非真实成像的水墨画绘制模型若干技术研究

【摘要】用计算机模拟绘制各种形式的艺术风格图像是计算机非真实感领域的一个重要研究内容。中国水墨画的计算机仿真所涉及的理论众多,属于多学科技术交叉在一起的研究领域。中国水墨画博大精深,变化繁多,它独特的艺术特点和表现技法使得对于其的计算机仿真极为困难。本文在对水墨画风格特点进行分析和总结的基础上,研究了对其的二维模拟和三维渲染技术。首先,本文系统地阐述了非真实感绘制的背景及重要性,给出了研究的目的和意义,指明了本文的主要研究内容和创新点。然后,对非真实感绘制的一些主要技术作了综述性介绍。其次,引入Perlin噪声,介绍了它的原理、构造方法以及分类情况。在对Perlin噪声进行图像处理后,实现了宣纸褶皱以及水墨笔触模拟,说明了其在水墨风格模拟中的重要作用。为了较快地得到水墨效果图像,本文提出了一种基于真实图像转换的实时水墨图像重构的模拟方法。首先利用改进的基于流的高斯差分滤波来生成边缘轮廓；接着运用了各向异性Kuwahara滤波实现了墨色的汇聚以及自然过渡。最后,对像素级的图像融合技术做了研究,找出适合水墨风格图像融合的方法。接着,介绍了非真实三维模型渲染中的一些常用技术。主要有当前比较流行的三维建模方法、轮廓线的定义与查找、光照和纹理模型,这些技术是非真实模型渲染的重要组成部分。然后,本文通过利用上述技术,提出了一种轮廓线优化的多通道三维彩墨渲染方法,首先利用光照模型配合Alpha通道的改进完成三维模型的内部着色；接着运用网格模型扩张及纹理贴图实现轮廓线的风格化；最后利用表优先级三维深度排序方法隐藏背面多余的轮廓线,实现多通道渲染图像输出。
【作者】金炜炜；
【导师】陈添丁；
【作者基本信息】浙江工商大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】非真实渲染；Perlin噪声；着色渲染；边缘检测；三维模型；

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