三分细分模式的纹理映射算法

纹理映射是计算机真实感绘图过程中一个重要的环节.本文针对传统纹理映射技术存在纹理接缝及收敛速度慢的问题,将基于网格曲面的三分细分模式应用于纹理映射,设计了基于三分细分模式的纹理映射算法.该算法首先对曲面控制网格和纹理图像进行相同次数的三分细分,并为所得的曲面网格坐标和纹理图像坐标建立索引表,然后通过索引表建立它们之间的对应关系,以获得纹理曲面.仿真实验结果表明,基于三分细分的纹理映射在保证较快的网格曲面收敛速度的同时,可获得较高的纹理质量.     

用纹理映射技术实现三维着装效果展示

介绍了二维纹理图像对三维曲面的映射原理,论述了产生三维着装效果的诸如曲面建模、映射关系确定、光照纹理模型建立等纹理映射的计算过程。     

一种适应多几何面投影的校正算法

为实现投影仪在多种常见投影面上的自适应投影,提高几何校正效率,提出了一种多几何面函数自适应校正算法。利用特征点自动拟合出曲幕函数,通过自动筛选该函数对应像素映射关系,并计算投影图片像素偏移量;再按修正程度对投影幕进行切割;最后利用切割纹理顶点坐标校正前后坐标关系实现几何校正。实验结果表明,算法可以简单快速地完成柱面、球面、墙角等常见曲面,以及投影仪非正投影等情况下的几何畸变校正,具有良好的实际应用价值。     

适应多几何面投影的校正算法研究

为实现投影仪在多种常见投影面上的自适应投影,提高几何校正效率,提出了一种多几何面函数自适应校正算法。该算法利用特征点自动拟合出曲幕函数,通过自动筛选该函数对应像素映射关系并计算投影图片像素偏移量,再按修正程度对投影幕进行切割,最后利用切割纹理顶点坐标校正前后坐标关系实现几何校正。实验结果表明,该算法可以简单快速地完成柱面、球面、墙角等常见曲面以及投影仪非正投影等情况下的几何畸变校正,具有良好的实际应用价值。     

基于凹凸纹理映射技术的视差纹理映射技术改进

凹凸纹理映射技术是三维图形学中近年来研究的一个热点,它被使用来绘制物体表面的细节,使物体表面看起来具有粗糙感,增加绘制场景的真实程度。视差纹理映射技术是新近提出的实现物体表面粗糙感的一种凹凸映射技术,它是对目前因计算量过大而无法应用于实时渲染系统中的传统凹凸纹理映射技术的改进,这种技术不是对物体表面的顶点进行偏移,而是借助于高度图对纹理坐标进行偏移,从而近似达到位移映射技术的效果。本文从对高度值的调整和偏移值的校正两方面着手,对视差纹理映射技术加以改进,使绘制后的物体表面真实感更强,且所增加的计算量不大,使其应用范围更加广泛。     

基于区域增长和三角分割的局部纹理映射算法

为增强三维场景中物体的真实感,展现物体局部细节特征,文章提出了一种基于区域增长和三角分割的局部纹理贴图映射算法。该算法以用户指定点为中心点,将包含该点三角面作中介面,通过将邻接平面展平到中介平面上,在一定范围内扩展该映射区域,计算区域内顶点纹理坐标。对于部分超过范围的三角面,通过求切线交点的方法进行三角分割,直至获得贴图的合适映射区域。算法成功应用于针织物外观模拟展示系统,很好地实现了在不规则三维物体上的局部区域纹理映射。     

Loop自适应细分曲面算法研究

目的研究细分曲面深度控制算法过程,提出误差控制的自适应细分曲面算法,解决细分曲面网格面片数迅速增多、数据量增大对于曲面加工造成困难的问题.方法根据Loop细分规则和顶点坐标信息等推导出网格顶点与该顶点极限位置之间的距离公式;给定任意精度阈值ε,计算k值确定细分深度.结果在给定精度小于0.02时,人脸曲面网格模型的细分深度为4;考虑到数据增长量级数较大、运行时间较慢等因素,细分3次为最佳.结论笔者所提算法有效地控制了复杂曲面细分深度,避免了曲面模型无限制地细分下去造成的数据量冗余,提高了曲面数控加工的效率.     

基于参数曲面的交互式纹理映射研究(英文)

针对纹理映射中复杂物体表面重新参数化困难及映射变形问题,提出一种交互式纹理映射方法,采用NURBS曲面代替简单的中介曲面,用它近似包围所要映射物体的外表面,将纹理映射到曲面上实现参数化,通过控制NURBS曲面来调整纹理映射的效果。实验表明,该方法可以灵活地调整纹理区域,减小纹理变形。     

三维模型特征笔画的风格化绘制

提出一个基于特征笔画的三维模型风格化绘制方法,能够在风格化绘制的同时,很好地描述三维模型的表面特征。首先定义了基于顶点径向曲率的分割标准函数和能量函数,采用能量最小化的Graph Cuts算法将三维模型表面的特征顶点和非特征顶点进行分割,连接特征顶点构成三维模型的特征笔画。在获取特征笔画后,采用纹理映射的方法生成风格化绘制效果。还提出两种纹理坐标的计算策略,可分别用于生成不同的风格化绘制结果。相比已有的方法,本方法能很好的表现模型的特征,且生成的笔画风格易于控制。     

基于中间曲面的局部纹理映射技术

提出一种以平面和一般参数曲面作为中间曲面的局部纹理映射方法，与传统的纹理映射方法相比，不仅能准确地确定纹理贴图的位置，而且可以灵活地改变贴图区域的大小，增加了纹理映射的应用范围，减小了纹理映射中的图案变形。     

基于分类的纹理映射方法综述

对纹理映射的算法进行分类,从二维纹理映射和三维纹理映射两个大类分别进行阐述.二维纹理映射包括纹理的获取方法和映射方法两部分,映射方法中涵盖了参数化曲面、非参数化曲面和基于小变形的纹理映射方法的介绍.三维纹理映射介绍了基于三维纹理函数的映射,包括三维纹理的定义和映射方法研究;由于在虚拟世界的建造中对真实物体计算机重建的需要,就用于实物计算机三维重建中实物三维表面纹理的提取和映射算法等进行了研究和探讨.     

基于分类的纹理映射方法综述

对纹理映射的算法进行分类,从二维纹理映射和三维纹理映射两个大类分别进行阐述.二维纹理映射包括纹理的获取方法和映射方法两部分,映射方法中涵盖了参数化曲面、非参数化曲面和基于小变形的纹理映射方法的介绍.三维纹理映射介绍了基于三维纹理函数的映射,包括三维纹理的定义和映射方法研究;由于在虚拟世界的建造中对真实物体计算机重建的需要,就用于实物计算机三维重建中实物三维表面纹理的提取和映射算法等进行了研究和探讨.     

改进的遗传算法用于雷达天线曲面拟合

由于坐标系统不统一以及空间曲面方程的复杂性等，雷达天线表面检测是一个非线性求解问题。提出了改进的遗传算法求解雷达曲面方程拟合中的坐标平移、旋转以及曲面标准方程的参数。在一个工程实例中的应用和比较结果表明，遗传算法能够应用于雷达天线等曲面拟合，改进算法更具优势。     

三维实体表面纹理的模型重建

探讨在虚拟世界的建造中不规则物体表面纹理的提取和映射.通过环绕实体拍照的方式采集实体的表面纹理.为达到模型坐标点和照片坐标点的一一对应的目的,建立了模型坐标系、相机坐标系、照片坐标系以及不同坐标系之间的转化关系式.为减少映射的变形,对每一个三角面片采用计算其面片法向量和相机的位置关系来确定最佳的纹理图像,通过多角度映射达到纹理重建的目的.     

三维实体表面纹理的模型重建

探讨在虚拟世界的建造中不规则物体表面纹理的提取和映射.通过环绕实体拍照的方式采集实体的表面纹理.为达到模型坐标点和照片坐标点的一一对应的目的,建立了模型坐标系、相机坐标系、照片坐标系以及不同坐标系之间的转化关系式.为减少映射的变形,对每一个三角面片采用计算其面片法向量和相机的位置关系来确定最佳的纹理图像,通过多角度映射达到纹理重建的目的.     

基于立体投影算法的局部球面纹理映射技术

计算机真实感图形技术中,经常使用二次曲面作为中介曲面进行纹理映射,从而将纹理空间到三维景物空间的纹理映射分为两步,习惯称为两步法纹理映射技术。实际情况下,很多物体需要进行纹理映射的并不是其整体,而仅是其中的一部分。因此,该文将以球面为例探讨如何运用立体投影算法实现中介曲面上任意方位的局部纹理映射,达到了较好的贴图效果。     

一种基于透视变换的球面纹理映射方法

分析了传统的纹理映射方法在球面映射中的不足之处,提出了一种运用透视变换原理的纹理映射新方法,并实现了球表面的纹理映射,较好地解决了在球面两极处的走样问题,透视变换纹理映射方法还可应用到其它不可展曲面以及多面体表面映射同一纹理图案的问题     

曲面正交网下测地曲率计算公式的推导方法

考虑曲面上曲线测地曲率计算公式的推导方法问题,在曲面正交坐标网下,给出曲面上曲线测地曲率计算公式的参数方程形式,并由此得出测地曲率计算Liouville公式的一种推导方法。充分利用坐标曲线网的正交性条件,介绍了一种推导Liouville公式的直接方法,由此发现两种推导过程的内在联系。在曲面上一般参数坐标网下,直接给出了测地线的参数方程所满足的微分方程组的形式,由此导出在曲面正交坐标网下测地线的微分方程组。     

数字博物馆文物图像真实性再现仿真系统设计

为了解决传统系统噪声抑制能力差、容易出现孔洞缺失、文物图像再现质量差、细节不丰富等问题,设计了一种数字博物馆文物图像真实性再现仿真系统。将Visual C++和VTK当成系统设计平台,利用FSL总线完成对三维重建IP核与Micro Blaze软件间的连接,设计系统硬件结构图。引入聚类思想,通过点云双边滤波器滤除小尺度噪声。针对点云数据三角剖分过程中的孔洞现象进行填补处理。选用B样条函数最小二乘法进行曲面拟合,通过UV映射建立二维纹理坐标,把图像纹理映射至曲面网格,实现文物图像三维重建。结果发现:设计系统展示结果有逼真的细节纹理;得到的三维重建结果信息熵、平均梯度、信噪比和等效系数均较优。     

织物三维着装系统中几何建模和纹理映射技术的研究

从几何建模和纹理映射方面介绍了实现高质量的织物三维着装效果的计算机仿真方法。通过B样条曲面构造人体与服装模型,利用基于曲线的纹理映射方法,较好地解决了人体与服装曲面的光滑感以及织物图案“贴”到服装曲面后的变形。