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**正文** Lexolights 是一款专为追求高度真实感体验的 3D 模型查看器，其设计目的是提供一种工具，让用户能够如同在现实世界中一样细致地探索虚拟三维模型。这款应用的核心特点在于其对真实感渲染的执着追求，通过采用先进的着色技术和最新的图形处理方法，为用户带来了逼近真实的视觉感受。 3D 模型查看器是数字内容创作领域中的重要工具，它允许设计师、工程师以及爱好者检查、旋转、缩放和交互式地探索 3D 对象。Lexolights 在这一领域中脱颖而出，因为它不仅仅是一个简单的查看器，还通过利用高级着色算法和图形技术，提升了模型的视觉效果，使得纹理、光照、阴影等元素更加逼真。 OpenSceneGraph 是 Lexolights 的基础，这是一个强大的开源三维图形库。OpenSceneGraph 支持高性能的场景图操作，包括复杂的几何形状处理、动画、光照计算等，为 Lexolights 提供了强大的后盾。这个库广泛应用于虚拟现实、游戏开发、科学可视化等多个领域，其开源性质意味着开发者可以自由地扩展和定制功能，以满足特定需求。 在 Lexolights 中，真实感渲染主要通过使用各种着色技术实现。这些技术包括但不限于： 1. **Phong 着色**：这是一种经典的反射模型，模拟了物体表面的镜面高光、漫反射和环境光，赋予了模型更丰富的质感。 2. **物理为基础的渲染（PBR）**：PBR 依据真实世界的物理定律来计算光线与表面的相互作用，确保无论在任何光照条件下，模型看起来都符合物理规律。 3. **全局光照（GI）**：通过考虑场景中所有物体之间的光照交互，全局光照可以捕捉到间接光照，进一步提升真实感。 4. **实时阴影**：动态阴影增强了模型与环境的互动感，让观察者能更好地感知物体在空间中的位置和形状。 5. **抗锯齿**：通过减少像素边缘的锯齿现象，提高图像平滑度，使模型边缘看起来更加自然。 除了这些核心技术，Lexolights 可能还集成了其他功能，如材质编辑、光照控制、相机路径动画等，以增强用户交互性和创作自由度。开源软件的特性使得用户和开发者能够参与到 Lexolights 的改进和扩展中，不断推动其性能和功能的进步。 提供的压缩包文件"Lexolights-21-win32"表明这是 Lexolights 的一个适用于 Windows 32 位系统的版本，用户可以下载安装，亲自体验其真实感的 3D 查看效果。通过这款工具，无论是专业人士还是业余爱好者，都能更深入地理解和欣赏 3D 模型的魅力，同时享受到开源社区带来的持续创新和优化。

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第二章 摄像测量学基本原理和算法 2.1 摄像测量常用成像模型 摄像测量是通过对摄像成像系统拍摄的图像进行分析计算，测量出被测物体在三维 空间中的几何参数和运动参数的一种测量手段。拍摄的图像是空间物体通过成像系统在 像平面上的反映，即三维空间物体在像平面上的投影。数字图像每个像素的灰度反映了 空间物体表面对应点的光强度，而该点的图像位置对应于空间物体表面的几何位置。实 际物体位置与其在图像上的位置的相互对应关系，由成像系统的几何投影模型或称成像 模型所决定，如图 2.1。成像模型是摄像测量学的 重要基础之一。各种摄像测量任务中， 都是基于成像映射关系，确定各种几何与运动参数。 图 2.1 实物到图像通过成像模型的映射关系 摄像成像过程是从三维空间向二维空间（图像）的映射。这种从高维空间向较低维 空间的映射关系就是投影。下面简要介绍几种在摄像测量中常用的投影和成像模型。 2.1.1 常用投影模型 投影时，用一组假想的直线（光线）将物体向几何表面上进行投射。该几何表面称 为投影平面，这组假想直线称为投影线（或投射线），投影平面上得到的图像也称为投影。 在摄像测量学中，按投射方式的不同，常用的投影模型主要有以下三种。 1) 中心投影 投射线会聚于一点的投影称为中心投影。如图 2.1.1(a)所示，投射线的会聚点 S 称为 投影中心，P 平面为投影面，SaA，SbB 等为投射线。A、B、C、D 为物点，a、b、c、d 称为投影点。摄像机、照相机等成像设备的成像规律近似满足中心投影。 2) 平行投影 投射线相互平行的投影称为平行投影。如图 2.1.1(b)所示，平行投影可以认为是投影 中心在无穷远处的中心投影。在平行投影中，若投影线垂直于投影平面，称这种投影为 正投影或正射投影。地形图就属于正射投影。 3) 双心投影 实体 成像 模型 图像

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