逼真的光照效果绘制一直是三维地理信息系统可视化中一个重要课题,也是计算机图形学的基本问题。一个逼真的光照模型作为一种技术手段既可以让人们在计算机上形象地观察地形模型,还把形象真实、内容丰富的地理模型完美地展现在人们面前,让我们可以更加全面真实的了解所要研究的区域内的地形形态。本文着重介绍了光照模型中的两个模型,局部反射模型和全局照明模型,研究了各模型中的子模型以及其应用领域和衍生过程。并在全局照明模型中添加阴影的应用,在局部反射模型中添加明暗的绘制,做到阴影与明暗的结合,局部反射模型与全局照明模型的结合。在对阴影的计算中,论文从阴影的性质及地平面上的简单阴影研究起,对多种阴影算法做了细致的了解与深入的研究,详细阐述了各算法的实现过程及应用范围。并对论文中采用的光线跟踪算法做了尤其详细的阐述,该算法是在全局照明模型中加以实现的,并添加了隐藏面消除算法,两者在全局照明模型中相结合并推广到对阴影的求解中共同完成了对阴影的绘制。在明暗处理的部分,对以往的两种传统明暗处理方式做了较全面的了解和研究,通过比较两者之间的不同得出了各算法在计算明暗是的优势和弊端。在论文中采用了两者相结合的方式,既解决了效率的问题又对效果有所保证。通过对明暗和阴影的处理,可以看出,在光照模型中是可以通过某种算法实现阴影和明暗的结合,也是可以在不同的模型下实现这种结合。