Физические основы цвета и восприятие его человеком.

С вет можно рассматривать как поток электромагнитных волн. Видимый свет состоит из спектрального распределения электромагнитной энергии с длинами волн в диапазоне 400--700 нм. В жизни свет определенной длины волны встречается редко. Обычно свет это непрерывный поток волн с различной длиной волны и амплитудами. Свет характеризуется энергетической спектральной кривой I(λ), где значении функции I(λ) представляет вклад волны длинной λ в общий волновой поток. На сетчатке расположены два принципиальных типа фоторецепторов палочки, не различающие цвет, но воспринимающие широкий спектр и колбочки, характеризующиеся узкой чувствительностью. Колбочки бывают трех типов: чувствительные к длинным, средним и коротким волнам. Глаз человека ставит в соответствие спектральной функции тройку чисел (R,G,B) получаемую по формулам

Где P_R( ),P_G( ),P_B( ) весовые функции чувствительности колбочек различных видов.

Для некоторых длин волн коэффициенты могут быть равны нулю или даже отрицательны. Поэтом данная цветовая модель не позволяет выводить на устройствах всех возможных цветов.

Удаление невидимх граней алгоритмом z-буфера.

О бычный буфер кадра хранит коды цвета для каждого пиксела в пространстве изображения. Идея алгоритма состоит в том, чтобы для каждого пиксела дополнительно хранить еще и координату Z или глубину. При занесении очередного пиксела в буфер кадра значение его Z-координаты сравнивается с Z-координатой пиксела, который уже находится в буфере. Если Z-координата нового пиксела больше, чем координата старого, т.е. он ближе к наблюдателю, то атрибуты нового пиксела и его Z-координата заносятся в буфер, если нет, то ни чего не делается.

Этот алгоритм наиболее простой из всех алгоритмов удаления невидимых поверхностей, но требует большого объема памяти. Время работы алгоритма не зависит от сложности сцены. Многоугольники, составляющие сцену, могут обрабатываться в произвольном порядке. Для сокращения затрат времени нелицевые многоугольники могут быть удалены. Основной недостаток алгоритма с Z-буфером - дополнительные затраты памяти. Для их уменьшения можно разбивать изображение на несколько прямоугольников или полос. В пределе можно использовать Z-буфер в виде одной строки. Общая схема алгоритма с Z-буфером: Инициализировать кадровый и Z-буфера. Кадровый буфер закрашивается фоном. Z-буфер закрашивается минимальным значением Z.  Выполнить преобразование каждого многоугольника сцены в растровую форму. При этом для каждого пиксела вычисляется его глубина z. Если вычисленная глубина больше, чем глубина, уже имеющаяся в Z-буфере, то занести в буфера атрибуты пиксела и его глубину, иначе никаких занесений не выполнять.  Выполнить, если это было предусмотрено, усреднение изображения с понижением разрешении