三維模型的中國(guó)水墨風(fēng)格化實(shí)時(shí)繪制技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、非真實(shí)感渲染與傳統(tǒng)的真實(shí)感渲染相反，不是以實(shí)現(xiàn)“像照片一樣真實(shí)”的渲染效果為目標(biāo)，即不再依靠物理學(xué)從速度和精度來(lái)模擬物理過(guò)程，而是從認(rèn)知科學(xué)、藝術(shù)、圖形設(shè)計(jì)等領(lǐng)域出發(fā)，對(duì)信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和抽象化，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)格化繪制。水墨畫作為中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)之瑰寶，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)其繪制效果，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)藝術(shù)在新時(shí)代的傳承與發(fā)展。
　　本文以三維模型的水墨畫實(shí)時(shí)繪制為主要研究方向，利用先進(jìn)的可編程圖形繪制流水線技術(shù)，結(jié)合多紋理采樣技術(shù)、紋理映射技術(shù)、特征線

2、提取技術(shù)、基于圖像空間的后期處理等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的水墨渲染，并在編輯器中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互的展示效果。研究?jī)?nèi)容包括：中國(guó)水墨畫的藝術(shù)風(fēng)格分類；用基于GPU的HLSL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)水墨畫風(fēng)格繪制；把實(shí)現(xiàn)水墨風(fēng)格的HLSL語(yǔ)言封裝成為特效腳本，使其能被后處理特效插件PluginCompositor使用，最后能夠在Sim3D_Frame編輯器中交互的改變水墨渲染風(fēng)格。對(duì)中國(guó)水墨畫藝術(shù)風(fēng)格進(jìn)行分類，從水墨畫的線條與用墨特征出發(fā)，對(duì)其藝術(shù)特征進(jìn)行歸納、抽

3、象和劃分。根據(jù)可編程圖形流水線繪制的特點(diǎn)，將藝術(shù)風(fēng)格按照輪廓和內(nèi)部區(qū)域的不同來(lái)進(jìn)行分類。利用頂點(diǎn)著色器和像素著色器對(duì)輪廓和內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行渲染，通過(guò)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)不同藝術(shù)風(fēng)格的繪制。因此如何實(shí)現(xiàn)模型特征線提取和內(nèi)部的著色渲染，讓其呈現(xiàn)各種水墨風(fēng)格是本文的一個(gè)研究重點(diǎn)及難點(diǎn)?；诳删幊虉D形硬件的并行性與高運(yùn)算性，基于圖像處理技術(shù)與頂點(diǎn)數(shù)無(wú)關(guān)的渲染特點(diǎn)，本文采用基于圖像的處理技術(shù)、后處理技術(shù)、渲染到紋理技術(shù)、紋理映射等技術(shù)來(lái)提高渲染質(zhì)量；