虛擬繪制中顏色仿真與存儲方法研究.pdf

1、虛擬油泥造型(virtual clay modeling，VCM)是一種新的CAD技術，“基于力反饋技術的虛擬油泥造型系統(tǒng)”能夠使設計人員在虛擬環(huán)境中完成產品外形創(chuàng)新設計，但該系統(tǒng)缺少產品表面裝飾功能，因此有必要將虛擬繪制技術引入該系統(tǒng)，在基于虛擬油泥造型技術的產品外形創(chuàng)新設計基礎上進一步實現產品表面裝飾功能。虛擬繪制技術是計算機技術與繪畫藝術結合的產物，自然、逼真地模擬真實繪畫作品的藝術效果是虛擬繪制技術的重要目標之一，而顏色仿真是實

2、現模擬真實繪畫作品藝術效果的關鍵，因此進行虛擬繪制中書畫顏料、多種顏料調和與多層顏料合成的仿真研究具有重要的意義。
　　課題來源于國家自然科學基金“基于實時力反饋技術的虛擬產品表面三維繪制方法研究”項目(51175058)，主要進行虛擬繪制中顏色仿真和顏色存儲方法研究。根據虛擬繪制系統(tǒng)中顏色仿真需求，分析了實際繪畫中常用顏料的特性及使用方法，闡述了基于光學的顏料呈色機理，研究了利用散射系數(S)與吸收系數(K)描述不同顏料特性、解

3、決多種顏料混合呈色的顏色光學Kubelka-Munk(K-M)理論，并基于K-M理論，提出了一種虛擬繪制中顏色仿真算法，其主要思想是:根據顏料R/G/B三顏色通道的遮蓋力(c)和單位厚度顏料在黑背景下的反射率（Rb）計算得到顏料R/G/B三顏色通道吸收系數(K)和散射系數(S)，根據K、S和襯底反射率(Rg)計算得到任意有效厚度(d)顏料的各顏色通道反射率，并將其換算為顏色亮度值(R，G，B)，從而得到顏色(RGB);在此基礎上，提出了