OpenGL. Руководство по программированию (Библиотека программиста) (2006). Ву М., Девис Т., Нейдер Дж., Шрайнер Д (1124475), страница 33
Текст из файла (страница 33)
При растеризации определяется, какие квадраты целочисленной сетки в оконных координатах покрыты примитивом, а затем назначнотся цвет и другие значения для каждого квадрата. Квадрат сетки вместе со таязанными с ним значениями цвета, г (глубины) и координат текстур называетсц фрагментом. Пикселы — это элементы видсобуфера (буфера кадров), а фрагкецты связаны с примитивами, и их комбинируют с пикселами для получения аевсго цвета пиксела. После фрагментации выполняются текстурирование, налокекве тумана и размытие (если они включены). Затем фрагменты проходят через шерацни альфа-смешивания, полутонового смешивания, побитовые логические ацерацни н др.
Наконец значения цветов фрагментов (индексы цвета илн ВСВА) вписываются в пикселы и отображаются на экране. 150 Глава й ° Цвет йбВА в сравнении с индексированным цветом Вне зависимости от режима для каждого ннксела хранится необходимое количество ланных о цвете, определяемое числом битовых плоскостей в буфере кадров. В битовой плоскости выделяется один бит информации для каждого никсела. Если существует восемь битовых плоскостей, для каждого пискела определены восемь цветовых битов и, соответственно, 2" - 256 различных значений или цветов. К-, С- и В-комноненты в битовых плоскостях часто хранятся раздельно (то есть, если определены 24 битовые плоскости, система выделяет 8 бит для каждого компонента — красного, зеленого и синего), но зто не всегда так.
Чтобы узнать, сколько битовых плоскостей доступно в вашей системе, вызовите функцию я16е11птеяегч () с одним из значений аргумента 6( кЕО В1Т5, 6Е 6ВЕ ЕН В1Т5, 6( В) ОЕ В1Т5, 6( А(РНА В1Т5 и 61 1НОЕХ 81Т5. ПРИМЕЧАНИЕ Интенсивность цвета на большинстве компьютеров не воспринимается человеческим глазом линейно. Пусть цвет просто состоит только из красного компонента, а зеленый и синий равны нулю. При изменении интенсивности от 0.0 (отключена) до 1.0 (полная) число электронов, атакующих пиксел, увеличивается, но будет ли значение 0,5 давать среднюю интенсивность между 0,0 и 1.0? Для того чтобы проверить это, напишите программу, которая рисует пикселы в шахматном порядке с интенсивностью О.О и 1.0, и сравните ее с областью, залитой с интенсивностью 0.5.
На определенном расстоянии от экрана дее области должны выглядеть одинаково. Если они все-таки различаются, нужно с помощью механизма, реализованного в вашей системе, провести коррекцию. Например, на многих системах есть таблица для установки интенсивности 0.5, средней между 0.0 и 1,0. При отображении обычно имеется экспоненциальная зависимость, где экспонента связана с гаммой (отсюда термин — гамма-коррекция). Использование одинаковой гаммы для красного, зеленого и синего компонентов обычно дает хорошие результаты, но подстройка этих трех значений по отдельности еще более улучшает восприятие.' (Для получения более подробной информации по этой теме см.
книгу: Ео!еу, уап Оащ, еб ай Соптрцгег 6гарщсз: рппор!ез апб ргасбсе (Абб)зоп — ууез!еу, 1990).) Режим РОВА В режиме ВСтВЛ оборудование выделяет определенное число битовых плоскостей для каждого из В-, С-, В- и А-компонентов (не обязательно одинаковое число для каждого компонента), как показано на рис. 4.2. Значения К, С и В чаше хранятся в виде целых чисел, чем в виде вещественных чисел, н они подгоняются цод доступное число битов для хранения и поиска. Например, если в системе восемь битов выделено для К-компонента, то значениями могут быль целые числа ' Интенсивною ь сасчения люминофора н электронно-лучеаых трубках нелинейно зависит от числа электронна э луче:! - а к У .
где а н 1 — констаюы. Во избежание искажений применяется гамма. коррекция эхогг~ юго сигнала. Для этого входное значение нозэодится а степень 1/?. и затем передается люнитору. Значения галгмы ддя различных монитороа могут быть различны для красного, зеленого и синего канаяоа. Поэтому чтобы изображения, полученные на другом мониторе, эоспроизаодилнсь нраннльно, делаетсн подбор тамады монитора после се оненгси с помощью калибровочных тестовых изображений. - Дрииеч. нерее. Кбвд в сравнении с индексированным цветом 151 от 0 до 256; то есть числа О, 1, 2, ..., 255 в битовых плоскостях могут соответствомть значениям К О!255 = 0.0, 1г255, 2/255».., 255/255 = 1.0.
Сколько бы ни было битовых плоскостей, 0.0 всегда определяет минимальную интенсивность, а 1.0— иаксимальную. Синий Рис. 4.2. Значения кбв в битовых плоскостях ПРИМЕЧАНИЕ Значение альфа-компонента (А в йбВА) непосредственно не влияет на цвет, видимый на экране, поскольку цветом он не является, а оказывает воздействие на значения абв-составляющих. Оно может использоваться для получения различных эффектов, включая смешивание и полу- прозрачность. (См. раздел «Смешивание» главы б для получения более подробной информации о значении альфа-компонента.) Число цветов, в которые может быть окрашен пиксел, зависит от числа битовых пзоскостейг и возможностей оборудования по обработке этих битовых плоско.
аей. таким образом, компьютер с 24 битовыми плоскостями в режиме КСВ сноса(кв отобразить 16,77 млн различных оттенков цвета. Передача полутонов 3аекотором графическом оборудовании для увеличения числа видимых цветов араиеняется так называемое размытие (г)(гйег(пй). Размгцтие — это технология кабинирования каких-то цветов для имитирования другого цвета. Предполоаам, что в системе для каждого КОВ-компонента цвета выделен только один бит, (весть она в состоянии отооразить только восемь цветов: черный, белый, красанй, синий, зеленый, желтый, циан и мадженту. Для отображения розовой облас1а оборудование может закрасить область красными и белыми пикселами в шахмтаом порядке.
Область кажется розовой — средней между белой и красной,— да глаз находится далеко от экрана и не различает отдельные пикселы. Красвьрозовый образуется за счет увеличения количества красных пикселов, а бледршовый — увеличением числа белых. ь а действительности розовых пикселов нет, и для такого оборудования соз- ве области, состояшей из множества пикселов, не различимых глазом по 152 Глава 4 ° Цвет отдельности, — единственный выход.
При задании ВСВ-значения неподдерживаемого напрямую цвета оборудование подсвечивает пикселы многоугольника, усредняя ближайшие цвета, которые позволят глазу увидеть тот оттенок, который нужен. (Заметьте, что при считывании информации из буфера кадров вы будете иметь дело с красным н белым цветами, а не с розовым.
См. главу 8.) Рисунок 4.3 демонстрирует простое смешивание черных и белых пикселов лля передачи серого цвета. Здесь шаблоны 4 н 4 верхнего ряда в порядке слева направо соответствуют смешиванию с интенсивностью серого 50%, 19% и 89%. Под каждым шаблоном показан результат его применения. На рисунке черные и белые квадраты больше пикселов по размерам, но если посмотреть на это изображение с другого конца комнаты, можно увидеть нужные градации серого. ° В 1 ° 11 ° 11 ° ° ° ° ° В ° 11 ° 1 ° ° 1 ° 1 ° ° ° ° я ° 1111 ° ° ВВВ В В ° ° В ВВВВВВВВВВ В ° 1 ° В .ВВ '-111.1: ° .ВВ Рнс.
4.3. Смешивание черного н белого для получения серого Для получения высококачественного изображения в отсутствие смешивания достаточно выделить каждой К-, С- и В-составляющей по восемь битов информации. Однако, даже если компьютер имеет 24 битовые плоскости, это не значит, что от смешивания нужно отказаться. Например, при работе в режиме двойной буферизации число битовых плоскостей может быть удвоено посредством их де. ления на 12-битовые, то есть реально на каждый компонент будет выделено по 4 бита. Без полутонового смегнивания четырехбитовые цветовые компоненты могут давать не тот результат, который нужен. Включение и отключение смешивания выполняется командами 81ЕлаЬ1еО и к101заЬ(е() со значением аргумента ЕЕ 01ТНЕй, Запомните, что передача полутонов, в отличие от многих остальных режимов, по умолчанию активна. Режим индексации цвета В режиме индексации цвета перед рисованием сцены ОрепС1 использует таблицу цветов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
