一种非真实感的水墨画渲染方法

非真实感渲染是图形学的重要研究领域。本文利用Opengl实现了一种非真实感的水墨渲染的方法,方法首先通过模型定点的视线矢量和法线矢量的点乘积计算其夹角的余弦值,然后根据计算的余弦值进行纹理映射,最后进行显示完成了水墨渲染效果。     

一种浓淡远近效果的3D水墨渲染算法

在美术作品研究中,提出一种对三维模型实现水墨效果的渲染方法,可以对水墨画中浓淡远近的绘画技法进行仿真。首先构建二维水墨纹理,然后利用模型的轮廓线信息控制纹理的水平分量映射,最后通过属性函数控制纹理垂直分量的坐标,调整水墨颜色色调。分别采用线性属性函数、二次属性函数以及加入光源因子的属性函数进行仿真。结果表明,在三维场景的水墨仿真中,利用上述方法可以使画面更具层次感,更符合画家的实际手法,为三维模型的水墨渲染提供了一种可行的技术手段。     

网格模型离散微分几何量估算及应用

为了更好地估算网格模型离散微分几何属性,构造出一个新的三阶局部拟合算子.将Razdan 和Bae的网格模型二阶局部拟合曲面进行推广至三阶拟合曲面,更加准确地估算网格顶点法向量和曲率值;接着定义网格顶点的测地主挠率,使用该三阶拟合曲面对其估算;将估算出的曲率和挠率值作为几何特征属性,构造三维网格模型灰度图,并应用在非真实感绘制中,获得较好的渲染效果.     

真实感人脸模型的细分曲面重建

提出一种利用2张正交照片和细分曲面进行真实感三维人脸建模的方法,并实现了不同模型间的三维变形.为了构造个性化的人脸几何模型,将网格简化、自由曲面变形和细分结合起来,得到多个层次细节下的人脸模型;再经过纹理融合和映射,完成个性化的真实感三维人脸建模;同时利用线性插值实现了同拓扑真实感模型间的光滑变形.实验结果表明：该方法不仅可以进行有效的真实感三维人脸建模,而且变形简单流畅,具有广阔的应用前景.     

三维模型表面特征的水墨效果渲染算法

提出一种对三维模型实现水墨效果渲染的两步二维纹理映射方法.该方法首先通过模型顶点的视线向量和法线向量的点乘积计算其夹角的余弦值,作为第一步的纹理坐标进行映射;再通过欧拉公式计算径向曲率及其方向导数值,作为第二步映射的纹理坐标.为达到实时的交互浏览,在第二步映射时还可采用基于视点无关的曲率特征的映射策略(如平均曲率、高斯曲率、主曲率等).在快速生成水墨画效果的同时也显示出更多的特征细节.     

基于颜色层次矩阵的卡通着色技术

传统的卡通着色技术是基于纹理技术,通过表面属性与光线矢量的关系来确定表面像素色彩.从感知心理学非真实感绘制模型和卡通渲染过程入手,在对传统的卡通着色技术研究分析的基础上,提出了基于颜色层次矩阵的卡通着色技术.不依赖于纹理,而是通过操作颜色层次矩阵进行渲染,其优点是能够实现多层次卡通渲染并在不同的约束条件下,能够灵活快速地实现多种效果.通过与传统方法的比较,结果表明算法具有较高的有效性和灵活性,为计算机非真实感绘制继续进行艺术加工奠定了基础.     

基于自适应布告板的三维树木表达方法

植被、地形以及人工建构筑物是三维虚拟地理场景可视化表达的基本内容,树木是植被的主要组成部分.由于树木自然形态的复杂性,其真实感表达非常困难.基于几何模型的树木表达可以产生逼真的细节,但场景实时渲染具有巨大的计算负担,而基于纹理的简化模型在真实感表达上有所欠缺,但具有更好的渲染性能.如何兼顾场景渲染效率与视觉真实感受一直...     

细节增强的水墨扩散模拟

水墨画是中国传统绘画的一种表现形式,具有悠久的发展历史.为了使得基于图像的水墨画绘制在体现水墨风格的同时,保留更多的必要细节信息,针对现有基于图像的水墨画渲染模型存在的不足,提出一种强化细节的水墨画扩散模拟算法.该算法人工设置水墨物理扩散的时间,以保证显著的水墨风格,同时增加了细节的增强处理;采用先进行图像分割、提取需要的细节信息,然后将细节信息与扩散后的图像进行加权合成,得到最终的效果图.实验结果表明,该算法通过强化关键细节信息使得水墨风格更接近实际创作的效果,且能增强画面的层次感.     

基于手绘花瓣的花朵建模方法

针对现有花朵建模方法形成的花瓣式样与形态单一的缺陷,提出一种基于手绘花瓣的交互式花朵建模方法。该方法首先根据手绘花瓣的轮廓图提取花瓣模型的二维控制点,然后通过弯曲控制函数得到花瓣的三维控制点,继而利用三维控制点构造三维花瓣模型,最后由经过真实感渲染的单个花瓣构建花朵。实验结果表明,与其他建模方法相比,该建模方法能够方便地生成各种裂瓣状花瓣的花朵且真实感更强。     

基于重复结构检测的三维建筑物精细模型重建

基于单幅图像的城市建筑物建模是计算机图形学和计算机视觉的一个研究热点.针对具有显著重复结构特征的单幅城市建筑物输入图像,提出了一种通过简单交互方便快速地生成建筑物三维模型中精细细节结构的方法.首先,根据用户的简单交互重建建筑物基本主体部分的三维几何模型;然后,根据输入图像,通过检测水平方向和垂直方向上的边界线自动检测建筑物各个墙面的重复结构,并对重复细节结构按照其包围盒的特征进行分类;其次,通过用户描绘细节结构的局部线画图,根据建筑物细节结构与基本主体部分的射影几何关系,恢复对应凹凸细节结构的几何模型;最后,根据检测得到的建筑物表面重复结构,分别自动生成相同类型的重复细节结构,得到三维建筑物精细模型.实验结果表明,该方法能够简单便捷地重建出具有较强真实感的三维建筑物模型.