[发明专利]自适应浓淡的方法和设备

摘要

本发明的方法和设备使用自适应浓淡方法来实时产生浓淡图象。首先对多边形各顶点计算色彩和强度。然后执行系列测试判定用于对顶点间多边形内插色彩和强度的某阶方程。使用该技术,略有或没有曲率的多边形及无穷远光源(最简单浓淡形式)可使用极快的低阶方程对多边形内插。而对大曲率和(或)位置光源,如必要,则使用需要增加计算时间产生理想浓淡效果的较高阶方程。

主权项

1．在包含中央处理器、存储器、帧缓冲器、和与帧缓冲器相连用于显示所显示的图形图象的图形显示器图形显示系统中，所述图形显示器包含一象素阵列，所述图形图象由多个象素数据定义，所述象素数据存储于帧缓冲器中，每个象素数据包含显示器上象素位置和该象素的色彩，按照帧缓冲器中存储的象素数据在显示器上显示所述图形图象，一种产生浓淡图形图象的自适应过程，根据光源对所述图形图象形成浓淡，所产生的所述浓淡图象的质量由用户规定，所述浓淡过程包含以下步骤：接收定义图形图象的图形图象象素数据，按照图形图象象素数据位置进行分组，所述的组表示多边形，每个所述多边形由其各顶点位置及每个顶点法矢量所定义，所述法矢量为该顶点在多边形表面的法矢量，选择用来确定每个多边形的反射的反射方程的阶数，所述选择步骤包含：按照多边形顶点法向矢量判定多边形表面曲率变化量和顶点间曲率变化量，将顶点之间曲率变化量与对应于用一阶方程产生的质量图象的最大曲率变化量的曲率阈值进行比较，如果顶点之间曲率变化量大于或等于曲率阈值，则选择二阶反射方程，判定每个顶点光矢量和顶点间光矢量变化，所述光矢量是各顶点法向矢量和光源相对于顶点位置的函数，将顶点间光矢量变化与对应于用一阶方程产生质量图象最大光矢量的变化量的光矢量阈值相比较，如果顶点间光矢量变化量大于或等于光矢量阈值，则选择二阶反射方程；判定各顶点的光矢量和顶点间光矢量变化，所述光矢量为各顶点法矢量和光源相对于该顶点位置的函数，将顶点间光矢量变化与对应于用一阶方程产生图象质量的最大矢量变化的光矢量阈值相比较，如果顶点间光矢量量变化量大于或等于光矢量阈值则选择二阶反射方程，判定顶点间曲率变化和顶点间光矢量变化中最大变化，将该最大变化与第一和第二阈值进行比较，所述一阶阈值为用零阶反射方程产生质量浓淡图象的最大变化，所述第二阈值为用一阶反射方程产生质量浓淡图象的最大变化，如果最大变化小于或等于第一阈值则选择零阶反射方程计算多边形反射，而当最大变化小于第二阈值时使用一阶反射方程计算多边形反射，判定多边形的反射，所述装置接收由选择装置判定的阶数的反射方程并使用该反射方程判定多边形反射，并产生表示浓淡多边形图象的修改后的象素数据，将表示浓淡多边形的象素数据输出到帧缓冲器，以及读出帧缓冲器中存储的修改的象素数据并以修改的象素数据所规定的色彩激活显示器上对应象素以在显示器上产生浓淡多边形图象，从而按照曲率和光源变化选择图形图象每个多边形的反射方程的阶数并使昂贵的费时的二阶反射方程用得最少，以及当测量指出顶点间测量的变化表明多边形反射大到足以有理由使用二阶方程时才使用二阶方程。