NPR：心理學的觀察和實踐.pdf

1、本文從計算機學科的發(fā)展趨勢談起，以為機器與人的和諧是未來的發(fā)展目標。作為研究人機交互手段為指向的圖形學，可以從中得到很多有益的啟示。其中一點即是圖形學應(yīng)該越來越重視人感知的能動性，而不只是簡單歸結(jié)到客觀的數(shù)學物理建模。非真實感圖形學短短十幾年取得的進步很大程度上依賴于這種探索。過去幾十年，很多心理學派和研究人員在人對形狀圖像的認知方面進行過深入探討，本文試圖從這些研究中發(fā)現(xiàn)一些線索，結(jié)合到我們?nèi)S模型的藝術(shù)化繪制工作中來。 我們

2、以為，不只物體的外部輪廓線在與周圍環(huán)境區(qū)分時有重要意義。物體的一些內(nèi)部幾何性質(zhì)在觀察者把握物體形狀時也有不一般的價值。在一些心理學領(lǐng)域成果中，作者發(fā)現(xiàn)凹區(qū)域就是具有這種屬性的性質(zhì)之一，相較凸區(qū)域，對同等程度的變化，人們對凹區(qū)域的變化更加敏感。在此認識基礎(chǔ)上，本文設(shè)計了三角網(wǎng)格模型凹區(qū)域的檢測方法，同時為體現(xiàn)線繪的特點，我們提出了一個啟發(fā)式的凹區(qū)域特征線的搜索提取算法，并把線描的一些原則結(jié)合到算法的規(guī)則中。更進一步，為更具有藝術(shù)的美感，在

3、繪制時我們也考慮虛擬光照效果。最后，綜合計算得到的外部輪廓線，就可以得到三角網(wǎng)格模型的線繪結(jié)果。實驗結(jié)果表明了該算法在一定范圍內(nèi)的有效性。 第一章論述了傳統(tǒng)圖形學發(fā)展的歷史，也提到其面臨的挑戰(zhàn)。并對真實感繪制及非真實感繪制的一些特點進行比較分析。由此得出非真實感圖形學的確實地位。并對非真實感領(lǐng)域的工作進行分類，簡單回顧幾個方面的進展。最后給出了本文的重點研究內(nèi)容。 第二章回顧了本文要重點論述的三維模型藝術(shù)化繪制的一些重要

4、工作，尤其詳細探討其關(guān)鍵技術(shù)輪廓線提取和消隱的進展。這也是本文實現(xiàn)算法里輪廓線提取的基礎(chǔ)。 第三章探討了心理學與NPR的一些聯(lián)系。介紹格式塔心理學在人對圖像認知上的研究成果以及一些心理學方法在圖形學上的具體應(yīng)用。 第四章詳細論述了本文設(shè)計三維模型線繪的算法。檢測模型的凹區(qū)域，基于凹區(qū)域的線條化加上外部輪廓線可以勾勒出物體的形狀。 第五章給出了三維模型線繪系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。簡要介紹了系統(tǒng)的用戶界面，系統(tǒng)的架構(gòu)以及重要