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  濃淡處理是用較大壓力在紙上繪製較深顏色、用較小壓力繪製較淺顏色從而表示不同明暗程度的過程。有許多不同的濃淡處理技術,其中交叉影線是用不同距離互相垂直的網格線繪製不同區域的濃淡。影線距離越近,所繪製區域越暗;相反,距離越遠,所繪製區域越亮。這個術語近來用來泛指使用濃淡工具的場合。  物體都有照亮區域以及陰影區域這樣不同的光照模式,這種現象可以用於在紙上以及計算機螢幕上顯示不同的深度。

  在計算機圖形學中,濃淡處理表示根據物體相對於光線的角度及其與光源的距離改變物體明暗生成photorealistic效果的過程。濃淡處理是在渲染過程中的一步,由著色器完成。

  濃淡處理的演算法因光源種類而異。 通常來說多種效果會在一起使用,以增加場真實性。因為不同型別的光源會效果不一。

  環境光光源是一個固定強度,固定顏色的光源,他無方向無差別地作用於所有物體。所有物體都會有一樣的顏色和亮度。這樣的光源主要用於提供一個基本照明。這是最簡單的一種照明模型,也能模擬光線被多次反射散射後產生的一個均一的效果。

  有向光從一個方向無差別地照亮所有物體。就像一個無限大和無限遠的區域光源。他會在物體表面產生明暗效果, 但不會根據距離衰減。

  光從一點出發,向所有方向投射。

  模擬一個聚光燈。 光從錐形頂點向底部投射。

  光從平面上的一小區域發出,是比點光源更準確的模型。

  光從一個有體積的小物體發出。

  除了環境光以外,其他光都是有方向性的。根據物體表面和光線的夾角不同,濃淡處理演算法會改變三維模型中的表面顏色和明暗程度。  下面的第一張圖中的盒子的每個表面都用同一種顏色進行渲染,畫出邊線是為了易於觀看。  第二張圖是同一張模型,但是沒有繪製邊線。我們很難分辨出這張圖的每一個表面。  第三種進行了濃淡處理,這樣影象看起來更加真實,也易於分辨每個表面。

  理論上講,如太陽這樣的遠距離光源對於兩個平行表面的的照明亮度是一樣的,儘管其中一個表面可能較遠,但亮度仍然看起來是一樣的。  注意在第一幅圖中,兩個盒子正面的顏色是完全相同的。但是在兩個表面相交的地方看起來顏色有些差別,這是因為在兩個表面相交部分下面還有一段豎直邊緣帶來的視覺幻覺。  在第二幅圖中,前面盒子的正面比後面盒子的正面要亮,並且地板也從前到後逐漸變暗。  這種 距離衰減 效果生成的影象看起來更加真實,並且不需要新增額外的照明來實現同樣的效果。 距離衰減的計算可以有以下幾種演算法

  渲染過程中需要計算表面的亮度,上述光照模型要求我們提前知道表面上任意點的法線。然而,三維模型一般都是通過多邊形網格描述的,只能在有限的點儲存法線,這些點通常是多邊形的頂點。為了解決這一問題,可以使用不同的插值技術。

  平直著色法(英語:flat shading)基於「組成模型的多邊形都是平的」的假設,認為在同一多邊形上任意點的法線都相同。  使用這種著色法時,先在每個多邊形上挑選一個點計算顏色(通常是多邊形的第一個頂點,如果是三角形網格則也可以選擇幾何中心),則該多邊形上其餘點都直接使用該點的顏色。所以,使用平直著色法的每個多邊形上都是統一的顏色,和最近鄰插值的效果類似。  其它更加高階的著色技術由於計算量太大不便於使用時,這種方法經常用於高速渲染。由於每個多邊形都是統一的顏色,所以使用這種著色法也更易於區分相鄰的多邊形。但這種著色法很難做出高光效果:一個表面要不全高光,要不全沒有,因此高光模型很少使用在這個著色方法中。

  使用平直著色法時,顏色在多邊形的邊緣跳變。而使用平滑著色法(英語:smooth shading)時,每個畫素的顏色都可以不同,相鄰多邊形之間的顏色轉變看上去就比較平滑。通常先計算多邊形頂點的顏色,再通過雙線性插值來確定多邊形上其它點的畫素值。  常見的平滑著色包括:  此外,還有通過泰勒級數展開、球面線性插值等方法實現的平滑著色法。

  有時頂點法向量能被直接計算(如均一網格上的高度圖)。更一般來說我們需要一個有效的資料結構,能快速找到哪些多邊形共享這個頂點。  Gouraud著色法的優勢在於,即便是比三角形複雜的多邊形,每個頂點也可以有不一樣的顏色,內部插值演算法可以更多變。  而Gouraud著色法也有一些問題:

  Phong著色法與Gouraud著色法類似,區別在於進行雙線性插值的不是光照強度本身,而是頂點的法線。因此使用這種著色法計算出的高光比Gouraud著色更精確。
濃淡處理(英語:Shading,也稱明暗處理、著色法)是在三維模型或插畫中通過不同的亮度表現深度的方法。