非真实感绘制技术研究

在计算机图形学30余年的发展历史中,真实感绘制一直是贯穿其中的主旋律.随着真实感图形趋向于具有更强的真实感并提供更贴近现实世界的场景时,研究者们意识到,在有些时候人们反而需要由计算机来生成一些不同于真实感的图形,非真实感绘制技术就由此产生了.而本文主要是来研究有关非真实感图形图像技术.     

强调显著性区域的铅笔画生成算法

将自然图像转换成铅笔画是近年来非真实感绘制技术的一个热点,然而现有的铅笔画生成算法总是致力于将原图中所有细节都展现出来,忽视了非真实感绘制强调突出主体这一特点。为解决这个问题,利用显著性区域提取技术提取主体,将原图划分为显著区域与背景区域,根据不同区域设置不同的线条、纹理与颜色,以达到突出主体的目的。得到了更为符合非真实感绘制定义的铅笔画,线条与纹理十分接近手绘风格,输出图分辨率较高,同时对噪声有较强的抵抗能力。     

基于非真实感绘制技术的实时阴影渲染

在基于非真实感绘制的实时场景渲染过程中,为了达到更逼真的效果,三维物体在光照作用下产生的阴影需要被实时绘制并能够体现设计者的风格。本文利用现代可编程图形显示硬件技术,提出了一种基于阴影线算法的阴影绘制方法,与采用传统的阴影图方法绘制阴影的效果相比较,该方法具有更好的艺术效果。     

铅笔画模拟绘制研究综述

铅笔画模拟绘制是非真实感绘制中的一个重要研究方向。本文从国内外已有研究进行探讨,根据4种不同的分类方法对现有研究进行比较,总结出其中存在的不足,结论可为未来的研究方向提供参考。     

一种基于笔触的非真实感绘制算法的研究

传统的非真实感绘制仅仅能够表达图像中目标的形状和颜色信息,对图像中细节的变化不能很好地处理,本文提出一种新的笔触绘制的算法,自适应笔触分布算法,这种算法通过使用源图像的亮度图像的形态学边缘连接强度来指导笔触的放置,使得笔触分布能够随着源图像中细节的丰富程度而自适应变化。     

融合B样条小波变换的图像铅笔画生成改进方法

彩色铅笔画自动生成算法是当前非真实感绘制技术研究热点之一.针对目前轮廓线条细节丢失的问题,该文提出融合B样条小波变换与二次卷积方法,得到的线条轮廓图保留更多细节信息且线条具有交叉感;线积分卷积(Line integral convolution,LIC)方法使用随机白噪声产生的纹理不清晰,且执行速度慢,该文在亮度图上添...     

基于唐卡图像的抽象化绘制方法研究

唐卡图像的抽象化是用非真实感技术表现唐卡的一种形式。根据唐卡图像线条和色彩的特点,提出一种抽象化绘制方法。首先,根据唐卡RGB颜色空间的梯度提出粗略的轮廓,以此为输入对其进行边缘切向流构造,在此基础上进行基于高斯差分滤波提取平滑的唐卡线条画;与此同时,对唐卡图像进行双边滤波、剔除干扰信息并模糊化图像;然后将线条画和模糊的图像进行融合。针对不同的唐卡图像进行实验,结果显示该方法能对唐卡图像进行有效、高质量的抽象化处理。     

基于Mipmap算法蛋壳镶嵌漆画的绘制

介绍一种蛋壳漆画镶嵌漆画真实感的绘制方法,即在Mipmap算法基础上,对纹理贴图的渲染技术和纹理贴图的绘制加以改进,使绘制的图形有蛋壳漆画的艺术特征,绘制结果表明该方法可以得到具有真实感效果的蛋壳画.     

基于图像分割和仿射变换的真实感枫树绘制方法

提出了一种基于图像分割和仿射变换的真实感枫树绘制方法。该方法采用图像分割技术和形态学方法由真实枫叶获取枫叶的二值化掩模,然后在掩模的作用下,采用仿射变换在枫树枝上绘制不同形状和大小的具有真实纹理的枫叶。实验表明,采用该方法绘制的枫树枝,不仅很好地表现了枫树叶的形状,还保留了枫树叶的真实纹理。该方法可以推广到绘制任何真实感的植物。     

非真实感图形渲染与真实感图形渲染比较研究

计算机图形图像领域中,真实感只是计算机辅助人们表达场景的一种表达方式,能满足人的某一方面的需求(产生照片般真实的图像),从这种意义上来说,非真实感可以认为是计算机辅助人们表达场景的表达方式,每一种特定的非真实感风格能够满足人的某一或者某几方面的需求。真实感渲染追求的是逼真的模拟现实场景,而非真实感渲染追求产生一种与艺术家作品相近的艺术效果。     

低复杂度高度场的通视性研究及快速光照计算

为快速判断高度场场景点的通视性和可见范围, 满足交互式应用的需要, 提出低复杂度高度场基于可见二叉树的凸包树简化方法。通过对高度场数据在8个方向的线性扫描, 确定每个高度场数据点的最大方位角, 构造凸包树型结构; 对凸包树信息进行分析, 构造可见性二叉树作为方向扫描存储结构, 在光照计算过程中有效提高可见点的搜索算法效率; 结合阴影图的间接光照计算, 实现了交互式帧率的动态低复杂度高度场绘制效果模拟, 降低计算成本。     

云计算技术在3D动画渲染中的应用

为了提高3D动画渲染的效率,在云计算技术和云渲染理论基础上,提出了云计算在云渲染平台中应用的关键技术,归纳了国内外云渲染平台及渲染工作流程,设计了几种云渲染平台系统架构图.与传统的动画渲染技术相比,云渲染技术极大地节省了3D动画渲染时间和降低了渲染成本.随着云计算技术的不断进步,云渲染将能克服自身技术上的缺陷,正朝着可靠性更高、渲染速度更快的方向发展.     

三维数据场体绘制研究进展

三维数据场的体绘制技术具有重要的学术意义和应用价值,已成为计算机图形学的一个热点研究方向。介绍了体数据场按物理特征和几何特征的分类,综述了三维数据场体体视化的两类绘制算法——面绘制和直接体绘制,描述了各种体绘制算法的基本思想,分析比较了相应的关键技术,详细讨论了体绘制技术的最新研究进展.     

三维标量体数据的可视化

可视化技术在医学、气象等领域应用非常广泛。本文系统回顾了三维可视化技术的原理、分类和发展,详细介绍了几种典型的体绘制算法,并分析和比较各种算法的优缺点。通过对现有算法的分析,指出当前可视化研究中存在的问题和发展趋势。     

体绘制技术及其在矿床三维可视化中的应用

体绘制技术是与传统的面绘制技术完全不同的一种可视化方法。论述了体绘制技术的原理、算法和过程,并结合地矿工程特点,设计了一个基于改进的光线投射法的地矿三维可视化仿真系统,利用某一矿山实际地测数据对系统进行了验证。结果表明,所研究的系统能够很好地反映地矿三维空间实际情况,展示了算法的正确性与仿真系统的应用前景,使体绘制技术向实际应用迈进了重要的一步。     

基于CATIA的实时渲染及工程图研究

目前CATIA主要用于工程设计,它拥有远远强于其竞争对手的曲面设计模块。同时自身所带的渲染模块功能也不可小觑,本文主要就CATIA的实时渲染功能,工程图制作进行研究并将其在三维CAD系统中的应用做出研究说明。     

基于云渲染的三维BIM模型可视化技术研究

利用BIM(Building Information Modeling)技术进行工程建设的精细化管理需要实现三维BIM模型的在线展示及交互操作.传统的三维图形可视化技术虽然能够实现模型展示,但存在模型文件格式兼容性差,对终端设备硬件要求高,缺少必要的交互功能等问题.针对这些问题进行系统分析,提出了一套基于云渲染技术的三维BIM模型可视化解决方案.其中包括源模型文件轻量化转换技术,基于HOOPS的图形引擎开发技术,以及基于云渲染的大体量模型浏览器展示和交互技术.通过系统研发实现了主流建模软件Revit、Catia、Microstation、Tekla模型源文件的轻量化转换,以及基于云渲染的图形引擎系统,并在北京至张家口铁路工程建设项目中进行了验证.     

三维体数据可视化技术在铸造工程中的应用研究

科学计算的可视化技术在计算机辅助工程应用的后置处理中占有重要位置,本文介绍了在微机平台上对空间体数据以投影方式快速绘制技术的研究,就实现过程中的一些关键问题如模板及空间体元可见性排序等进行了探讨。研究的成果已应用到铸造的分析计算过程中。     

Image Based Rendering under Varying Illumination

A new approach for photorealistic rendering of a class of objects at arbitrary illumination is presented. The approach of the authors relies entirely on image based rendering techniques. A scheme is utilized for re-illumination of objects based on linear combination of low dimensional image representations. The minimum rendering condition of technique of the authors is three sample images under varying illumination of a reference object and a single input image of an interested object. Important properties of this approach are its simplicity, robustness and speediness. Experimental results validate the proposed rendering approach.