4.2. МЕТОД СКАНИРУЮЩЕЙ СТРОКИ

Метод сканирующей строки ориентирован прежде всего на изображение сцен, скомпонованных из полигональных полей или разрозненных многоугольников. Для таких объектов достигается самая высокая вычислительная эффективность по сравнению с другими методами. Теоретически разработаны [69,144] и практически опробованы методы сканирующей строки для криволинейных поверхностей, однако их вычислительная эффективность сравнима с эффективностью метода трассирования лучей. Описываемый подход целесообразно применять для сцен без преломляющих и зеркально отражающих поверхностей. Изображение теней, как собственных, так и падающих, достижимо.

Алгоритмы построчного сканирования делятся на интервальные и поточечные (использующие -буфер) для плоских элементов объекта и поточечные для криволинейных объектов. Рассмотрим первый из них, как наиболее характерный и эффективный. Сущность интервального метода заключается в проективном отображении линий-краев из трехмерного пространства в линии на двухмерном изображении, построчном определении видимости и вычислении яркости в интервалах, на которые строка изображения разбивается линиями-краями. Изображение прямой линии также является прямой линией [51], поэтому изменение факта видимости того или иного многоугольника может происходить только при переходе сканирующей строки через прямолинейную границу полей на изображении. Если многоугольники могут протыкать друг друга, то изменение видимости и освещенности может происходить не только при пересечении строки с изображениями ребер многоугольников, но и с изображениями-линиями попарного пересечения многоугольников. Уточним, что сканирующей строкой называют текущую строку рецепторов, вдоль которой происходит анализ многоугольников на видимость и соответственно определяется освещенность видимого многоугольника. Освещенность изображения плоских участков объекта есть величина постоянная, поэтому, определив освещенность в одной точке, ее можно распространить на все рецепторы, "видящие" данный плоский участок.