典型纹理映射实现方法的研究

建立了一个初步实现正向映射、反向映射以及局部区域纹理映射的实验平台,该平台具有反走样功能。描述了纹理映射的实现过程;分析了实现几种纹理映射的优化算法,并对正向算法和反向算法进行分析比较;最后尝试对正向映射算法进行改进。     

纹理映射技术中Mip-Map的研究

在图形处理中,一个重要的研究方向是图形的真实感问题。纹理映射是高质量图像生成的一种重要技术,使三维图形更富真实感。Mip-Map纹理映射技术中,常常用一个正方形来近似表示象素在纹理空间的投影,但是像素投影并非正方形,是各向异性的,所以这种方法不符合反走样的要求,本文提出改进d值算法和长方形区域采样两种改进的算法来实现反走样。     

面向延迟着色的统一反走样算法

近年来,面向延迟着色的后期处理反走样算法成为实时绘制研究和应用的热点,针对该算法往往只能处理单一类型的走样的问题,提出一种统一的后期处理反走样算法.该算法既能通过子像素级别的几何对几何边界进行高质量的反走样重建,又能根据着色信息对颜色纹理的走样进行形态学的反走样处理;由于使用2种屏幕空间反走样算法分类处理屏幕像素会导致2类像素之间过渡不平滑,在屏幕空间滤波的基础上使用重投影的反走样方法,能克服动态场景中可能出现的闪烁问题.实验结果表明,文中算法在延时绘制的框架下能较好地处理几何边界走样、纹理边缘走样和时间域走样等多种类型的走样,高效地获得高质量反走样绘制结果.     

区域求和表算法的改进

查找表技术可以使纹理过滤变得容易处理,其计算精度不再依赖于纹理的密度.目前常用的有Mipmap技术和区域求和表技术.区域求和表技术使用一张预先计算的表格,该表格的每一个值代表由纹理图像左下角和当前点所确定的长方形区域的纹理值之和,它在相同性能的情况下能提供比mipmap过滤算法更好的视觉效果.由于该算法需要更多的内存空间和内存读写次数,本文对算法进行了改进,使之更适合于硬件实现.     

基于纹理贴图及高斯滤波的纹理反走样方法

MIPmap是当前各种硬件图形加速卡普遍支持的一种纹理映射方法,但它存在着过模糊和明显的走样现象。该文提出基于MIPmaps纹理数据结构的纹理映射算法,改进了纹理细节层次的计算方法,在存储带宽受限制的条件下尽量多存取纹理元素,并对存取的纹理采用高斯加权,从而改善了绘制图像的质量。     

基于OpenGL纹理映射反走样技术的研究

在计算机图形学中,引人注目的是图像的真实感问题。图像的真实感来源于建模软件中渲染效果的好坏,渲染用时越少,质量越高,渲染出来的图像就越逼真。利用纹理映射技术,即贴墙纸的方法将反映物体表面细节的图案贴到物体表面上。现有的纹理映射技术存在诸多方面的缺陷,用时长,清晰度低,走样等使得渲染出来的图像不能满足实时的需求。在原有纹理映射反走样技术的基础上,利用OpenGL图像库,改进原有纹理映射技术中存在的问题,能得到高度真实感的图像。     

虚拟环境中的织物纹理映射算法

在织物动态模拟中，纹理映射是实现真实感的关键。该文采用了质点-弹簧模型进行建模，提出一种快速、实用的方法，把纹理空间中的三角形单元映射到景物空间中三角形单元上，并实现了反走样。实验结果表明，该算法达到了较好的实时性和真实感。     

基于延迟着色与动态目标光效应的航空场景反走样算法

针对航空仿真中的视景画面走样问题,提出一种基于延迟着色与动态目标光效应的反走样算法。首先,针对宏观静态场景,综合利用法线信息与位置信息提取场景的边缘区域,通过抖动采样对边缘进行平滑处理,并采用一定倍数的超采样进行反走样结果优化;其次,在上一步的基础上,针对场景中的动态目标,建立几何变换与光效应的数学模型,通过计算动态目标伪距离和动态目标在虚拟场景中的位置坐标确定最终的显示效果,以解决动态目标在实时运动中走样和像素丢失的问题。最后,在某型号飞行仿真平台进行了算法验证。实验结果表明该算法能够解决航空仿真中静态场景和动态目标的走样问题,适用于航空仿真训练。     

一种快速高效的反走样算法*

快速近似反走样是一种后处理式反走样技术,其效果好、效率高,但由于是根据亮度值检测边缘,导致模型纹理贴图上的条纹和高光部分也会被检测出来,从而造成不必要的反走样。针对这一问题,该算法提出了一种改进的反走样方法:根据物理和阴影信息检测出模型与阴影边缘,再以边缘周围状况计算确定混合朝向,最后结合亚像素覆盖率进行反走样运算。实验表明,该算法在保留了原快速近似反走样效率的同时,有效地消除了不必要的反走样。     

非矩形纹理映射的研究与应用

位图文件格式决定了位图只能存储矩形区域的像素信息，而在实际应用中存在着大量的非矩形区域的纹理映射问题。不同于通常的蒙板贴图，本文讨论了一种基于OpenGL的非矩形纹理映射算法，及其相应的原始矩形图像的前处理方法。通过实验对比，该算法能达到与蒙板贴图同样的效果，但操作更为简便，并用该方法实现了自行开发的工业设计软件系统中的非矩形纹理映射功能。     

多面体表面纹理映射方法的研究

文中运用两步映射原理解决了多面体的参数化问题,并提出了一种等积射方法。     

A high-quality filtering using forward texture mapping

Texture mapping is a very popular technique used to provide more realism in image synthesis. Texture compression induced by geometric transformations creates serious aliasing artifacts appearing essentially as well-known “Moiré” patterns. A simple and high-quality texture mapping technique using a forward mapping is presented. This new method very efficiently avoids texture aliasing artifacts by using an accurate convolution obtained naturally from forward mapping. In addition to a high-quality texture mapping, antialiasing of the final image contours is directly produced by this method.     

Affine Texture Mapping and Antialiasing Using Integer Arithmetic

Texture mapping techniques are very useful for generating more realistic images. However, texture compression, generally induced by geometric transformations, is at the origin of aliasing artifacts especially the well-known “moire” patterns. Two discrete affine texture mapping methods based exclusively on integer arithmetic are presented here. This original approach of discrete affine mapping is adequate for antialiasing in the case of compressed textures.     

基于边界生长反混淆的快速纹理覆盖

将物体表面细节看成纹理,就可以通过覆盖技术描绘物体表面细节。本文提出一种基于边界生长反混淆的快速纹理覆盖技术,它不仅加快了覆盖速度,还保证了图形显示质量,有较强的适应性。文中给出了在人体模型上纹理覆盖的实验结果。     

基于两视图重建的平面纹理校正和映射

在3维场景里漫游,纹理映射是展示场景真实感的主要手段。纹理通常由照片获得,但由于某些不可抗拒的原因,只能得到透视变形的纹理图像。讨论了如何纠正平面纹理的透视变形,及其相应的纹理映射,其过程是在两视图重建的基础上,对原平面进行投影变换,并用插值方法获得纹理,从而映射到模型上。在投影变换的过程中对已有算法进行了改进以达到较好的效果,并对实验结果进行了分析和讨论。该方法适用于构建虚拟的3维场景及去除由于透视变形而产生的图像模糊。     

基于MIP-MAP预过滤的区域取样球面纹理映射

球面是常见的二次曲面.它使用曲面分割原理对球面进行分割,并应用区域取样方法实现了对球面的纹理映射.为了减少计算花费,采用MIP-MAP预过滤纹理,并改进了在每一个可选的MIP-MAP层的取样率,以避免在较低l层欠取样,在较高l 1层过取样.这种方法能取得理想的纹理映射效果,有效解决走样问题.     

Survey of Texture Mapping

Texture mapping is one of the most successful new techniques in high-quality image synthesis. It can enchance the visual richness of raster-scan images immensely while entailing only a relatively smann increase in computation. The technique has been applied to a number of surface attributes: surface color, surface normal, specularity, transparency, illumination, and surface displacement?to name a few. Although the list is potentially endless, the techniques of texture mapping are essentially the same in all cases. This article surveys the fundamentals of texture mapping, which can be spilt into two topics: the geometric mapping that warps a texture onto a surface, and the filtering necessary to avoid aliasing. An extensive bibliography is included.     

一种适用于球面局部区域的纹理映射算法

两步纹理映射和环境映射一般都采用球面作为中介曲面，由于球面映射算法是这两种纹理映射技术的重要组成部分，且球面映射算法还可应用于自由曲面的识别和视景生成等方面，因此，对球面映射算法进行研究具有重要的意义，为了进一步减少球面映射算法产生的纹理形变，从纹理不变形准则出发，分析了传统球面纹理映射算法及其不足之处，并在此基础上提出了一种适用于局部球面的纹理映射新算法，由于该算法考虑了面积等比约束关系，因此可显著提高纹理映射质量，实验结果表明，该算法十分有效，具有一定优势。