真实感图形是一种计算机图形生成技术，它首先采用数学方法建立所需三维场景的几何描述，然后根据假定的光照条件下计算画面上可见的各景物表面的光亮度，使观察者产生逼真的三维立体视觉效果。本文以空间曲面为例，讨论真实感图形显示技术，即借助于光照、浓淡、明暗技术，生成并显示具有立体感的空间曲面。它具备图像逼真、显示速度快、计算简便等特点，有一定的使用价值。

一、           空间曲面真实感图形显示

为显示空间曲面的真实感图形，我们必须逐个象素地计算曲面上各点的颜色。不但要考虑光源的性质、光源与该曲面的距离、曲面的形状等等，而且由于曲面通常包含成千上万个甚至上百万个象素，因此若考虑全面以求逼真度很高，但这样会使计算复杂、计算量太大，导致显示速度很慢，且编程实现困难。

笔者曾在本刊第1期介绍过“空间曲面三维实体图形显示技术”，先将曲面函数的定义域划分成若干个小区域，依此对每个小区域，绘制对应的封闭轮廓线，再用相应的色彩填充，从而完成曲面的三维实体图形显示。其实质是将曲面划分成若干各小曲面，不难想象，当定义域划分成若干个小区域的个数足够多，以致对应的小曲面足够小，其结果是显示的曲面具有真实感的立体效果。笔者将程序中N取为199，并且在填充多边形前设定画笔的颜色与画刷的颜色一致，运行的结果是曲面的立体效果很好。N越大，逼真度越高，但显示的时间就愈长。

二、空间曲面真实感图形生成与快速显示

虽然上述程序能达到较好的显示效果，但由于该程序频繁地设置画笔与画刷的颜色，使得显示速度太慢。为此，笔者采用扩展内存技术，先将所有要显示的数据送入扩展内存，然后再写入BMP格式的文件。在DOS下将扩展内存的数据直接送入显存，显示速度很快；在WINDOWS下显示BMP文件也是既易又快。

    1．扩展内存XMS

扩展内存规范提供了对640K以上内存、非连接内存、非EMS内存的有控制的访问，允许应用程序共享内存而不发生冲突。Microsoft的HIMEM.SYS提供了XMS。

由XMS扩展内存规范给出的一组INT 2F功能调用如下：

l         INT 2Fh—功能43h，子功能00h

作用：判断是否有XMS高端内存管理

      软件。

调用寄存器：AX=4300h

返回寄存器：AL=80h 已安装XMS驱动程序，AL≠80h 无驱动程序

l         INT 2Fh—功能43h，子功能10h

作用：获得XMS驱动程序的地址以便使用其功能。

调用寄存器：AX=4310h

返回寄存器：ES:BX->驱动程序入口点

说明：在AH设定为功能代码时做对驱动程序入口点的FAR调用。常用的有下面几个：

1.       AH=08h 查询自由的扩展内存，返回：AX=最大的扩展内存块的K数；DX=总的扩展内存的K数。

2.       AH=09h DX=需要的K数，分配扩展的内存块，返回：AX=0001h成功, DX=内存块的句柄；AX=0000h 失败。

3.       AH=0Ah DX=要释放块的句柄，释放扩展的内存块，返回：AX=0001 h 成功；AX=0000h 失败。

4.       AH=0Bh DS:SI->EMM结构（见下表），返回：AX=0001h 成功；

AX=0000h 失败。

表1   EMM结构的格式

     注：要move的字节数必须为偶数；当源块（目的块）位于常规内存时，源句柄（目的块句柄）只能赋0值。

基于上述XMS扩展内存规范，本文用Turbo C给出一组存取扩展内存的函数。详见源程序。

2．区域的填充