大规模点云数据的球面纹理映射方法

针对点云数据的Delaunay三角网格纹理映射速度慢、映射效果不够细腻及不适合大规模点云数据纹理映射等问题,提出一种基于球面纹理映射的点云数据重建改进方法,并在Qsplat算法的基础上进行实现。采用Qsplat算法对大规模点云数据进行模型重建,利用球面等比约束纹理映射算法建立纹理坐标、球面、点云重建模型三者之间的数学关系,实现大规模点云数据的球面纹理映射。实验结果表明,与传统的三角网格纹理映射相比,该方法可明显提高纹理映射的速度和质量,拓宽球面等比约束纹理映射方法的应用范围,适用于大规模点云数据的纹理映射。     

适用于曲面的纹理映射方法研究

作为纹理映射技术应用于规则和不规则曲面的3种算法,即球面整体纹理映射算法、球面局部纹理映射算法以及投影映射算法在纹理映射的研究中具有重要的意义。该文通过两种球面纹理映射算法进行比较,从球面纹理不变形准则出发,分析了这两种算法的优缺点,并且采用基于调和映射的方法,实现了可应用于不规则曲面映射的投影映射方法。     

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。     

三维立体显示中的纹理误差消除

在两步纹理映射算法中,一般以半球面作为中介面来进行立体投影,由于球体的不可延展性,在映射的过程中不可避免的会产生较大的纹理形变,严重影响了立体显示的真实感.分析了传统的基于立体投影映射的方法产生纹理形变的原因,将纹理不变形准则与半球面纹理映射技术相结合,并采用了双中心立体投影算法进行三维立体显示,提高了立体显示中纹理映射的质量,有效的消除了立体显示中的纹理误差,具有较好的真实感.     

等立方体球面映射

立方体球面环境映射被广泛用于各种计算机图形学应用中.针对立方体球面映射中存在的采样不均匀问题,提出一种基于6个面结构的、在球面上均匀采样的球面映射,称为等立方体球面映射.由于该方法所得采样点在球面上均匀分布并具有相同的立方角,故可得到更高质量的绘制效果.等立方体球面映射的计算代价较低,并能直接使用GPU所提供的立方体球面映射的各种纹理操作,可达到非常高的渲染帧率.     

各向异性滤波器的硬件实现

在计算机图形学中,通常采用各项同性滤波器逼近异性滤波器以减少纹理映射中发生纹理走样,逼近算法中实现MIP-MAP层级包含计算覆盖区域边长以及求对数等操作,用二次逼近或者Cordic算法等实现时电路较大.为了易于算法的硬件实现,提出用线性逼近计算覆盖区域边长和对数的算法.该算法用一次移位和一次加法实现覆盖区域边长计算,用一次加法实现对数计算,降低了硬件实现成本.在Xilinx的ZC706开发板上实现了文中算法,实验结果表明,该算法所计算MIP-MAP的层级数与原算法的计算误差绝对值为1的概率为7%.     

一个新的基于3D纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法

介绍了一个新的基于纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切（Shear）变换和三维图象的分割，加快给制速度。与多种经典的快速体绘制方法进行测试比较，该方法达到了交互的效果和更高的绘制速度。     

一个新的基于3D纹理映射及Shear—werp变换的快速体绘制方法

介绍了一个新的基于纹理映射及Ｓｈｅａｒ－ｗａｒｐ变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切（Ｓｈｅａｒ）变换和三维图象的分割，加快绘制速度。与多种经典的快速体绘制方法进行测试比较，该方法达到了交互的效果和更高的绘制速度。     

分割彩色纹理图像的多通道统计地形特征方法

纹理分析是计算机视觉与模式识别领域的一个重点和难点问题.本文提出一种分割彩色纹理图像的多通道统计地形特征方法.该算法将彩色图像映射至HSI色彩空间,并通过等角映射方法转化为若干幅伪灰度图像.将待分纹理区域构造成三维空间中的地形,用一系列可变水平面簇切割该地形曲面后,通过多类统计量提取切割所得两类实体的几何信息用以描述纹理,并使用基于Mahalanobis距离的监督似然估计方法分割给定的纹理图像区域.通过VisTex纹理测试集、合成纹理图像以及卫星地面遥感图像的分割对比实验,证实本文方法具备良好的性能.     

一种基于面积比不变性约束的曲面纹理算法

文中运用两步映射原理解决了曲面的参数化问题,改进了一种采用面积比不变性约束的球冠映射算法,消除了采用传统的整球面和半球面参数化方法向中间曲面作映射所带来的纹理变形问题,进而较好地实现了由非参数化面片拼接成的曲面表面的纹理映射。     

消除二次曲面纹理映射的图像失真的方法

二次曲面是一类常用的物体，文章利用三角剖分纹理映射及仿射变换的原理，分别对圆柱曲面、球面实现了纹理映射，有效地消除了二次曲面的纹理映射的图像失真问题。     

一种带不失真纹理映射的船形曲面造型法

提出了一种带不失真纹理映射的船形曲面造型法，详尽地阐述了算法的思想，并通过OpenGL实现该算法。这种曲面造型法能有效应用于各种二次曲面、牙膏体等的造型中。     

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。     

一种应用平面展开完成任意曲面纹理映射的新方法

本文提出一种新的纹理映射方法。该方法在任意曲面和它的平面展开之间定义映射,并用映射特征来评价映射精度,能有效地减少任意曲面纹理映射中的映射变形误差。     

Texture mapping on surfaces of arbitrary topology using norm preserving-based optimization

A simple and yet highly efficient, high-quality texture mapping method for surfaces of arbitrary topology is presented. The new method projects the given surface from the 3D object space into the 2D texture space to identify the 2D texture structure that will be used to texture the surface. The object space to texture space projection is optimized to ensure minimum distortion of the texture mapping process. The optimization is achieved through a commonly used norm preserving minimization process on edges of the surface. The main difference here is, by using an initial value approach, the optimization problem can be set up as a quadratic programming problem and, consequently, solved by a linear least squares method. Three methods to choose a good initial value are presented. Test cases show that the new method works well on surfaces of arbitrary topology, with the exception of surfaces with exceptionally abnormal curvature distribution. Other advantages of the new method include uniformity and seamlessness of the texture mapping process. The new method is suitable for applications that do not require precise texture mapping results but demand highly efficient mapping process such as computer animation or video games.     

Catmull-Clark细分曲面的纹理映射技术

提出了一种在细分曲面的过程中应用纹理映射的方法,即在控制网格逐步加细的过程中,纹理图像由无损压缩变换矩阵M进行变换并映射到相应的细分曲面上.这种方法既有效的避免了纹理接缝问题,又保证了纹理图像的完整性.该技术已经在Catmull-Clark细分曲面上得以实现,也可以用于其他任何面分裂型的细分曲面.