CN115311393A - 一种8k三维水墨动画制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于动画制作技术领域，具体为一种8K三维水墨动画制作方法，包括步骤1：图像边缘和轮廓线提取，将原始图像转化为灰度图像，由于人眼对3原色有不同感受程度，纯绿亮、纯红暗、纯蓝暗，因此，采用加权平均值方法，将RGB图像转换为灰度值，以达到实际感受的灰度颜色的变化；步骤2：边缘检测，找到物体与背景间的边缘，采用微分算子提取图像边缘轮廓，得到线条图像；步骤3：骨架提取，采用Canny边缘检测算子基于二值灰度图像进行边缘检测，该检测过程是用基于低通滤波对图像进行平滑处理，运用MAXScript脚本编程技术，解决复杂的动画设置问题，达到节约时间、提高效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及动画制作技术领域，具体为一种8K三维水墨动画制作方法。
背景技术
计算机图形学(Computer Graphics,CG)是基于计算机，在特殊的图形软/硬件支持下，生成图形和描述图像数据的一门计算机分支学科。1960年波音公司Fetter提出CG概念并尝试运用CG技术于人机交互和游戏制作。1961年Russell基于CG技术开发了一款名为“Spacewar的电脑游戏。1963年，Bell实验室科学家Zajac在IBM 7090计算机上尝试制作动画。1966年Evans在美国Utah大学组建计算机科学系，从此该系成为全球CG研究中心。1969年，计算机协会(ACM)提议成立图形学兴趣组(A Special Interest Group in Graphics:SIGGRAPH)，组织CG学术会议，建立CG图形标准和出版研究刊物，1973年首届SIGGRAPH会议召开，从此成为CG领域最权威国际学术会议。1970年代，Utah大学Catmull开始尝试基于CG技术制作电脑3D动画的研究。1980年代，16位微处理器的出现给CG的发展革命性突破。1990年代3D图形技术在游戏，多媒体和动画中应用更加广泛。
传统CG是计算机科学中关注数字合成与操作视觉的图形内容的分支学科，其主要研究内容是如何使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器接受的栅格文件，即研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法，其中包括1)几何：研究面的表示和处理的方法；2)动画：研究移动的表示和操作方法；3)图像拟真/渲染：研究模拟光线传递效果的算法；4)图像：研究图像的获取或是编辑。1960年代图形学领域引入真实感概念(Photorealism)，计算机图形学自诞生以来主要沿着真实感绘制这条主线发展，真实感计算机图形学通常基于物理模型场景，模拟和仿真其材质、色彩和光照等物理属性，进而尽可能模拟真实世界。随着计算机图形技术和算法的不断发展，现在可以采用计算机图形技术模拟各种惟妙惟肖的图形，达到以假乱真的效果，被广泛运用于电影、电视节目和游戏特性等。
NPR是指基于计算机图形技术生成具有手绘风格的图形技术，其目标不在于表现图形真实感，而着眼于表达图形艺术特质，在艺术作品的模拟方面发挥了越来越重要的作用。关于NPR的研究可追溯到1980年代Strassmann和Sasada的研究工作，但NPR术语的提出要推迟到1994年SIGGRAPH会议，由Winkenbach和Salesin在其会议论文中提出NPR概念和名词。随着NPR的提出，NPR作为计算机图形学的一个崭新分支得以确立，日益受到研究人员的关注和重视。2000年首届国际NPR研讨会的召开开启了NPR研究热潮，随后多次国际会议上都有专题讨论，NPR现已成为计算机图形学研究的热点问题。大量研究表明在模拟手绘艺术作品方面NPR具有广阔的应用前景。对比真实感绘制和NPR在表现手法、特性、影响因素、细节层次以及适用领域等方面可以发现二者截然不同，NPR在艺术作品的表达上具有真实感绘制无法比拟的优势，因而NPR被广泛运用于艺术作品仿真研究领域川。NPR研究领域大致可分为以下三类:1)基于图像的风格化绘制。以二维图像作为输入，通过计算机图形技术生成NPR图像。2)基于三维观察空间的NPR技术。以三维模型作为输入，在提取模型轮廓线基础上，通过内部着色技术生成NPR图像。3)利用手写板、鼠标或空间定位器等以交互方式模拟绘制过程，生成NPR作品。
尽管NPR技术在西方洋画系的仿真方面已有大量研究工作,取得了很好的研究成果，但对于东方画系的中国水墨画的计算机图形技术的研究工作才刚刚起步，现有的大量NPR技术主要面对西方画艺术特征，由于东西方在视觉艺术的表现方式上有巨大的文化差异以及中国水墨画自身具有诸多独特特点，因此这些研究成果不适合也无法直接运用于水墨画的仿真研究，关于水墨画艺术效果的CG仿真实现仍然有很大难度，值得进一步深入研究。
基于上述问题，我们提出一种新型的8K三维水墨动画制作方法。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种8K三维水墨动画制作方法，能够实现运用MAXScript脚本编程技术，解决复杂的动画设置问题，达到节约时间、提高效率的目的。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种8K三维水墨动画制作方法，其包括如下步骤：
步骤1：图像边缘和轮廓线提取，将原始图像转化为灰度图像，由于人眼对3原色有不同感受程度，纯绿亮、纯红暗、纯蓝暗，因此，采用加权平均值方法，将RGB图像转换为灰度值，以达到实际感受的灰度颜色的变化；
步骤2：边缘检测，找到物体与背景间的边缘，采用微分算子提取图像边缘轮廓，得到线条图像；
步骤3：骨架提取，采用Canny边缘检测算子基于二值灰度图像进行边缘检测，该检测过程是用基于低通滤波对图像进行平滑处理，用一阶有限差分计算幅值变化方向，并对梯度进行非极大值抑制；Canny边缘检测是一种新的检测算子，具有边缘检测能力，在此基础上检测二值图像上每个8联通区域，判断该区域像素是否在边缘检测结果中，若都在边缘检测结果中，则判定为非特征区域，否则作为特征图像保留在二值图像中；
步骤4：纹理获取，采用Sobel梯度算子获得每个像素的水平和垂直梯度分量(Gx，Gy)；
步骤5：纸张纹理物理仿真，将纸张划分为具有相同面积的纸元，纸元中随机分布不同纤维，纤维数的多少决定纸张的水墨吸收能力，纤维越多，则水墨吸收能力越强，反之亦反；
步骤6：墨模型建立，水墨画中墨有水粒子和碳粒子组成，其比例决定最终显示的墨色浓淡，碳粒子本身不能流动，但随水粒子移动而移动；由于宣纸吸水性将导致水、碳粒子在纸张上进行扩散，水墨画图像中灰度值与由水和碳粒子比例决定，之间关系如下；
Gray＝(1-Ncarbon/Nwater)
其中，Ncarbon/Nwater分别代表碳粒子量和水量，碳离子越多，水量越少，则灰度值越小，表示浓墨，相反则表示淡墨；
步骤7：水墨扩散效果仿真，当水墨接触宣纸后，宣纸属性随之发生变化，因宣纸纤维分布随机性，其结果是墨水将从某个纸元向其相邻纸元流动或相反，并最终达到平衡，考虑水墨扩散效果的最重要方向是确定水墨移动方向；
步骤8：三维水墨渲染，三维水墨材质非真实感渲染技术两大关键技术是：轮廓线绘制与着色，轮廓线的绘制：为场景中的人和物等模型绘制轮廓的过程，轮廓线绘制算法主要是对三维场景中的分界线、材质边缘、折缝边缘和轮廓进行的边缘检测；着色：为边缘轮廓线内的表面进行上色的过程，着色阶段的算法一般是在各种三维引擎的着色器中执行，涉及的主要技术包括色彩过滤、颜色扭曲、纹理映射和光影渲染等。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤1中，由于图像可能存在噪声干扰，为提高图像质量，采用高斯低通滤波器进行平滑处理，将噪声影响减低到最小，高斯低通滤波平滑处理后图像去掉了高频细节部分而使得图像显得比较模糊，边缘轮廓不甚清晰，难以直接从中提取边缘，因此需要采用图像增强技术对图像进一步处理，以便于轮廓边缘提取；采用直方图均衡化以增强图像对比度；直方图均衡化的基本思路是重新分配亮度，将大面积近似的灰度拉开距离，以使得图像上颜色分布相对均衡，达到增强图像细节的目的。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中，纸元具有以下两个基本属性：1)纸元位置，即其在所在平面的坐标；2)纤维数，决定其吸水率，采用随机数随机生成纸元所含纤维数。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤7中，水墨移动方向与以下3个因素有关：1)当前纸元吸水率；2)该纸元与周围相邻纸元墨水落差；3)相邻纸元吸水率；因此在仿真上述物理过程时，需要将纸元模型进一步改进，除包含纸元纤维数外，增加水量和墨量两个属性。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤8中，轮廓线绘制：采用fall off模拟手绘线条效果，在三维场景中的物体边缘、结构转折处产生多种风格的线条，是NPR渲染的一个基本功能；首先在漫反射贴图添加Fall off程序贴图，并调整混合曲线可以实现线条的粗细和衰减的变化效果，然后在添加Gradient渐变色，可以实现线条色彩的过渡效果，最后在凹凸贴图通道添加Perlin Marble珍珠岩贴图，调整Size的值可以获得自然手绘线条效果；
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤8中，运用fall off模拟手绘线条效果，可能获得粗细、强弱、过渡等变化的线条效果，它是NPR渲染实现手绘线条效果最常用最重要的方法。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤8中，fall off程序贴图模拟着色效果，首先设置材质自发光通道的强度值为100，达到平面的效果；然后在漫反射通道中加入Fall off程序贴图，调整混合曲线的形状，达到色层过渡变化效果，用阶梯状混合曲线来表达分层色彩效果，阶梯数越多色彩分层越丰富；最后在凹凸贴图通道添加PerlinMarble贴图，调整通道强度值使填色获噪化色彩的层级效果，使平面填色效果更丰富自然。
作为本发明所述的一种8K三维水墨动画制作方法的一种优选方案，其中：所述步骤8中，在三维模型的内部着色Lake提出基于漫反射模型的着色方法，其方法是通过计算每个顶点的漫反射情况，利用漫反射量和着色点法线向量进行N*L的点乘，然后将计算结果作为纹理坐标来访问一维纹理图，因纹理本身只有明暗二种效果，表面向光时，只需读取纹理较亮的着色部分；如N*L<0时，断定其物体表现位置为背向光源，如N*L>0时，断定其物体表现位置为面向光源，基于漫反射。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明采用MAX Script脚本编辑技术，用户通过使用MAX Script，定义其自身的特征、样式，同时记录用户的动作，节约时间、提高制作效率；
2.本文采用fall off程序贴图技术模拟手绘线条以及水墨着色效果，Fall off可以使物体的中心向边缘产生自然的色彩过渡效果，从而适合模拟水墨画中笔触运动及其墨水晕染过程，是三维动画技术中非常适合创作具有中国特色水墨效果的技术之一。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明步骤流程结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
S1：图像边缘和轮廓线提取，将原始图像转化为灰度图像，由于人眼对3原色有不同感受程度，纯绿亮、纯红暗、纯蓝暗，因此，采用加权平均值方法，将RGB图像转换为灰度值，以达到实际感受的灰度颜色的变化；
所述步骤1中，由于图像可能存在噪声干扰，为提高图像质量，采用高斯低通滤波器进行平滑处理，将噪声影响减低到最小，高斯低通滤波平滑处理后图像去掉了高频细节部分而使得图像显得比较模糊，边缘轮廓不甚清晰，难以直接从中提取边缘，因此需要采用图像增强技术对图像进一步处理，以便于轮廓边缘提取；采用直方图均衡化以增强图像对比度；直方图均衡化的基本思路是重新分配亮度，将大面积近似的灰度拉开距离，以使得图像上颜色分布相对均衡，达到增强图像细节的目的；
S2：边缘检测，找到物体与背景间的边缘，采用微分算子提取图像边缘轮廓，得到线条图像；
S3：骨架提取，采用Canny边缘检测算子基于二值灰度图像进行边缘检测，该检测过程是用基于低通滤波对图像进行平滑处理，用一阶有限差分计算幅值变化方向，并对梯度进行非极大值抑制；Canny边缘检测是一种新的检测算子，具有边缘检测能力，在此基础上检测二值图像上每个8联通区域，判断该区域像素是否在边缘检测结果中，若都在边缘检测结果中，则判定为非特征区域，否则作为特征图像保留在二值图像中；
S4：纹理获取，采用Sobel梯度算子获得每个像素的水平和垂直梯度分量(Gx，Gy)；
S5：纸张纹理物理仿真，将纸张划分为具有相同面积的纸元，纸元中随机分布不同纤维，纤维数的多少决定纸张的水墨吸收能力，纤维越多，则水墨吸收能力越强，反之亦反；
所述步骤5中，纸元具有以下两个基本属性：1)纸元位置，即其在所在平面的坐标；2)纤维数，决定其吸水率，采用随机数随机生成纸元所含纤维数；
S6：墨模型建立，水墨画中墨有水粒子和碳粒子组成，其比例决定最终显示的墨色浓淡，碳粒子本身不能流动，但随水粒子移动而移动。由于宣纸吸水性将导致水、碳粒子在纸张上进行扩散，水墨画图像中灰度值与由水和碳粒子比例决定，之间关系如下；
Gray＝(1-Ncarbon/Nwater)
其中，Ncarbon/Nwater分别代表碳粒子量和水量，碳离子越多，水量越少，则灰度值越小，表示浓墨，相反则表示淡墨；
S7：水墨扩散效果仿真，当水墨接触宣纸后，宣纸属性随之发生变化，因宣纸纤维分布随机性，其结果是墨水将从某个纸元向其相邻纸元流动或相反，并最终达到平衡，考虑水墨扩散效果的最重要方向是确定水墨移动方向；
所述步骤7中，水墨移动方向与以下3个因素有关：1)当前纸元吸水率；2)该纸元与周围相邻纸元墨水落差；3)相邻纸元吸水率；因此在仿真上述物理过程时，需要将纸元模型进一步改进，除包含纸元纤维数外，增加水量和墨量两个属性；
S8：三维水墨渲染，三维水墨材质非真实感渲染技术两大关键技术是：轮廓线绘制与着色，轮廓线的绘制：为场景中的人和物等模型绘制轮廓的过程，轮廓线绘制算法主要是对三维场景中的分界线、材质边缘、折缝边缘和轮廓进行的边缘检测；着色：为边缘轮廓线内的表面进行上色的过程，着色阶段的算法一般是在各种三维引擎的着色器中执行，涉及的主要技术包括色彩过滤、颜色扭曲、纹理映射和光影渲染等；
所述步骤8中，轮廓线绘制：采用fall off模拟手绘线条效果，在三维场景中的物体边缘、结构转折处产生多种风格的线条，是NPR渲染的一个基本功能；首先在漫反射贴图添加Fall off程序贴图，并调整混合曲线可以实现线条的粗细和衰减的变化效果，然后在添加Gradient渐变色，可以实现线条色彩的过渡效果，最后在凹凸贴图通道添加PerlinMarble珍珠岩贴图，调整
Size的值可以获得自然手绘线条效果；
所述步骤8中，运用fall off模拟手绘线条效果，可能获得粗细、强弱、过渡等变化的线条效果，它是NPR渲染实现手绘线条效果最常用最重要的方法。
所述步骤8中，fall off程序贴图模拟着色效果，首先设置材质自发光通道的强度值为100，达到平面的效果；然后在漫反射通道中加入Fall off程序贴图，调整混合曲线的形状，达到色层过渡变化效果，用阶梯状混合曲线来表达分层色彩效果，阶梯数越多色彩分层越丰富；最后在凹凸贴图通道添加PerlinMarble贴图，调整通道强度值使填色获噪化色彩的层级效果，使平面填色效果更丰富自然。
所述步骤8中，在三维模型的内部着色Lake提出基于漫反射模型的着色方法，其方法是通过计算每个顶点的漫反射情况，利用漫反射量和着色点法线向量进行N*L的点乘，然后将计算结果作为纹理坐标来访问一维纹理图，因纹理本身只有明暗二种效果，表面向光时，只需读取纹理较亮的着色部分；如N*L<0时，断定其物体表现位置为背向光源，如N*L>0时，断定其物体表现位置为面向光源，基于漫反射。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (8)
1.一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：图像边缘和轮廓线提取，将原始图像转化为灰度图像，由于人眼对3原色有不同感受程度，纯绿亮、纯红暗、纯蓝暗，因此，采用加权平均值方法，将RGB图像转换为灰度值，以达到实际感受的灰度颜色的变化；
步骤2：边缘检测，找到物体与背景间的边缘，采用微分算子提取图像边缘轮廓，得到线条图像；
步骤3：骨架提取，采用Canny边缘检测算子基于二值灰度图像进行边缘检测，该检测过程是用基于低通滤波对图像进行平滑处理，用一阶有限差分计算幅值变化方向，并对梯度进行非极大值抑制；Canny边缘检测是一种新的检测算子，具有边缘检测能力，在此基础上检测二值图像上每个8联通区域，判断该区域像素是否在边缘检测结果中，若都在边缘检测结果中，则判定为非特征区域，否则作为特征图像保留在二值图像中；
步骤4：纹理获取，采用Sobel梯度算子获得每个像素的水平和垂直梯度分量(Gx，Gy)；
步骤5：纸张纹理物理仿真，将纸张划分为具有相同面积的纸元，纸元中随机分布不同纤维，纤维数的多少决定纸张的水墨吸收能力，纤维越多，则水墨吸收能力越强，反之亦反；
步骤6：墨模型建立，水墨画中墨有水粒子和碳粒子组成，其比例决定最终显示的墨色浓淡，碳粒子本身不能流动，但随水粒子移动而移动；由于宣纸吸水性将导致水、碳粒子在纸张上进行扩散，水墨画图像中灰度值与由水和碳粒子比例决定，之间关系如下；
Gray＝(1-Ncarbon/Nwater)
其中，Ncarbon/Nwater分别代表碳粒子量和水量，碳离子越多，水量越少，则灰度值越小，表示浓墨，相反则表示淡墨；
步骤7：水墨扩散效果仿真，当水墨接触宣纸后，宣纸属性随之发生变化，因宣纸纤维分布随机性，其结果是墨水将从某个纸元向其相邻纸元流动或相反，并最终达到平衡，考虑水墨扩散效果的最重要方向是确定水墨移动方向；
步骤8：三维水墨渲染，三维水墨材质非真实感渲染技术两大关键技术是：轮廓线绘制与着色，轮廓线的绘制：为场景中的人和物等模型绘制轮廓的过程，轮廓线绘制算法主要是对三维场景中的分界线、材质边缘、折缝边缘和轮廓进行的边缘检测；着色：为边缘轮廓线内的表面进行上色的过程，着色阶段的算法一般是在各种三维引擎的着色器中执行，涉及的主要技术包括色彩过滤、颜色扭曲、纹理映射和光影渲染等。
2.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤1中，由于图像可能存在噪声干扰，为提高图像质量，采用高斯低通滤波器进行平滑处理，将噪声影响减低到最小，高斯低通滤波平滑处理后图像去掉了高频细节部分而使得图像显得比较模糊，边缘轮廓不甚清晰，难以直接从中提取边缘，因此需要采用图像增强技术对图像进一步处理，以便于轮廓边缘提取；采用直方图均衡化以增强图像对比度；直方图均衡化的基本思路是重新分配亮度，将大面积近似的灰度拉开距离，以使得图像上颜色分布相对均衡，达到增强图像细节的目的。
3.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤5中，纸元具有以下两个基本属性：1)纸元位置，即其在所在平面的坐标；2)纤维数，决定其吸水率，采用随机数随机生成纸元所含纤维数。
4.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤7中，水墨移动方向与以下3个因素有关：1)当前纸元吸水率；2)该纸元与周围相邻纸元墨水落差；3)相邻纸元吸水率；因此在仿真上述物理过程时，需要将纸元模型进一步改进，除包含纸元纤维数外，增加水量和墨量两个属性。
5.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤8中，轮廓线绘制：采用fall off模拟手绘线条效果，在三维场景中的物体边缘、结构转折处产生多种风格的线条，是NPR渲染的一个基本功能；首先在漫反射贴图添加Falloff程序贴图，并调整混合曲线可以实现线条的粗细和衰减的变化效果，然后在添加Gradient渐变色，可以实现线条色彩的过渡效果，最后在凹凸贴图通道添加Perlin Marble珍珠岩贴图，调整Size的值可以获得自然手绘线条效果。
6.根据权利要求7所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤8中，运用fall off模拟手绘线条效果，可能获得粗细、强弱、过渡等变化的线条效果，它是NPR渲染实现手绘线条效果最常用最重要的方法。
7.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤8中，fall off程序贴图模拟着色效果，首先设置材质自发光通道的强度值为100，达到平面的效果；然后在漫反射通道中加入Fall off程序贴图，调整混合曲线的形状，达到色层过渡变化效果，用阶梯状混合曲线来表达分层色彩效果，阶梯数越多色彩分层越丰富；最后在凹凸贴图通道添加PerlinMarble贴图，调整通道强度值使填色获噪化色彩的层级效果，使平面填色效果更丰富自然。
8.根据权利要求1所述的一种8K三维水墨动画制作方法，其特征在于：所述步骤8中，在三维模型的内部着色Lake提出基于漫反射模型的着色方法，其方法是通过计算每个顶点的漫反射情况，利用漫反射量和着色点法线向量进行N*L的点乘，然后将计算结果作为纹理坐标来访问一维纹理图，因纹理本身只有明暗二种效果，表面向光时，只需读取纹理较亮的着色部分；如N*L<0时，断定其物体表现位置为背向光源，如N*L>0时，断定其物体表现位置为面向光源，基于漫反射。
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