光透射模型进展：Whitted与Hall扩展，三维真实感物体显示关键

本篇文章主要探讨的是光透射模型在计算机图像学中的三维真实感物体显示技术研究。早期，对简单透射现象的模拟主要关注于光线的传播，如1980年Whitted光透射模型引入了光线折射的概念，这是早期图形渲染的一个重要里程碑。随后，1983年的Hall光透射模型在此基础上扩展，考虑到了漫透射和规则透射光，这使得光线与物体表面的交互更加逼真。 在真实感图形显示部分，文章着重介绍了可见面的概念，这是三维图形处理的关键环节。立体模型是三维计算机图形学中表示立体对象的主要方法，包括线框模型（如物体的骨架）、表面模型（如物体的皮肤）和实体模型（提供“有血有肉”的物体形态）。对于立体模型的隐藏面和隐藏线消除，是实现三维图形实时渲染的关键技术。 对于凸多面体，通过计算其法向量和与视点连线的方向，可以判断哪些面是隐藏面。如果一条边是两个隐藏面的交线，那么它就是隐藏线，通常会被消除或用虚线表示。对于凹多面体，判断线段与多边形的遮挡更为复杂，需要通过投影和空间分析来确定线段的可见性。如果线段与投影多边形不相交，要么线段完全可见，要么完全隐藏；若相交，需要进一步判断线段上的点是否位于多边形内部，以确定隐藏状态。 本文深入剖析了光透射模型如何应用于三维真实感物体显示，特别是针对可见面和隐藏面处理的算法，这对于现代计算机图形学和游戏开发等领域具有重要意义。理解并掌握这些技术，能够帮助开发者创建更具沉浸感的虚拟世界。