基于圖像的三維后期處理特效系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC1注學(xué)位論文基于圖像的三維后期處理特效系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)（題名和副題名）丁國(guó)防（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名張建中副教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)專業(yè)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)名稱計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文提交日期2011.3論文答辯日期2011.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2011年月日注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》摘要I摘要計(jì)算機(jī)三維實(shí)時(shí)繪制領(lǐng)域的發(fā)展一直非常迅猛，在游戲、電影特效、建筑

2、設(shè)計(jì)等三維應(yīng)用的推動(dòng)下，新的理論和技術(shù)一直層出不窮。隨著可編程管線的出現(xiàn)，使開發(fā)人員可以通過頂點(diǎn)著色器和像素著色器直接對(duì)GPU進(jìn)行編程，圖形領(lǐng)域的開發(fā)變得更加自由了，圖像處理實(shí)現(xiàn)的效果也更加豐富。在眾多的圖像處理技術(shù)中，高動(dòng)態(tài)范圍渲染是應(yīng)用非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，它能完美在三維場(chǎng)景中呈現(xiàn)出亮處和暗處的對(duì)比度，并使畫面的細(xì)節(jié)非常明顯，是目前表現(xiàn)照片級(jí)真實(shí)感最好的方法，因此在很多游戲引擎、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中都采用了高動(dòng)態(tài)范圍渲染技術(shù)。為了使本文所實(shí)

3、現(xiàn)的后處理特效系統(tǒng)也能支持高動(dòng)態(tài)范圍渲染效果，文中對(duì)高動(dòng)態(tài)范圍渲染技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并對(duì)其中的重要步驟色調(diào)映射的算法進(jìn)行了分析，最后通過實(shí)現(xiàn)這些算法對(duì)它們的優(yōu)劣進(jìn)行比較，確定了本文所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍渲染所采用的色調(diào)映射算法。后期處理是在場(chǎng)景繪制后才執(zhí)行的圖像處理，它一直是實(shí)時(shí)繪制中很重要的一部分。通過后期處理產(chǎn)生的各種特效是在實(shí)際的三維應(yīng)用中用來增加真實(shí)感和沉浸感的一種非常有效的表現(xiàn)手段，在現(xiàn)在的實(shí)時(shí)繪制應(yīng)用領(lǐng)域，后處理特效已經(jīng)

4、占有越來越重要的地位。目前常見的后處理特效主要有bloom、景深、運(yùn)動(dòng)模糊、全屏模糊等。本文是在對(duì)基于圖像的繪制技術(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了這樣一個(gè)后處理系統(tǒng)：它包含了目前三維場(chǎng)景內(nèi)容創(chuàng)作中常見的一些后處理特效，用戶可以利用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方便、高效的后處理特效編輯和實(shí)現(xiàn)。這個(gè)系統(tǒng)的完成是通過一個(gè)后處理特效編輯器，本文中詳細(xì)講述了系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)、框架和流程設(shè)計(jì)、編輯器的界面設(shè)計(jì)、特效文件保存問題以及底層特效插件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，特別是高動(dòng)