大規(guī)模場景繪制中的紋理合成技術研究.pdf

1、大規(guī)模場景繪制技術是游戲編程世界中的熱點技術，同時它在其它諸如GIS系統(tǒng)、飛行模擬系統(tǒng)、VR系統(tǒng)以及數(shù)字地球技術等領域都有著同樣重要的作用。大規(guī)模場景繪制技術是虛擬現(xiàn)實、實時仿真以及交互三維設計等許多重要應用的底層支撐技術，也是計算機圖形學本身的一個基礎性研究課題。紋理合成技術是大規(guī)模場景繪制中的重要一環(huán)，可以提高場景真實感顯示效果，更加細膩的顯示地形；多樣圖紋理合成用于將鮮花，綠草，黃沙等多種元素更自然的顯示在大規(guī)模地形當中；曲面紋理

2、合成則用于將二維真實紋理合成于凹凸不平的三維場景中；這兩項技術直接影響到大規(guī)模場景繪制中的渲染質(zhì)量。 本文在對傳統(tǒng)基于馬爾可夫模型紋理合成理論進行深入研究的基礎上，以加快紋理合成速度，提高輸出紋理質(zhì)量為目的，針對曲面紋理合成和多樣圖紋理合成，提出了相應的算法：針對傳統(tǒng)的基于頂點上色曲面紋理合成方法合成速度慢，合成曲面紋理分辨率過分依賴于網(wǎng)格大小等問題，提出了網(wǎng)格拼接塊的概念，將點合成與塊拼接相結合，提出了一種網(wǎng)格內(nèi)點合成，網(wǎng)格間

3、塊拼接的新的曲面紋理合成方法，并對拼貼塊優(yōu)化計算進行了深入探討。應用粒子群優(yōu)化算法作為像素尋優(yōu)策略，應用于多樣圖紋理合成算法中，將群智能中經(jīng)典的粒子群優(yōu)化算法引入到紋理合成領域。應用粒子群優(yōu)化多樣圖紋理合成方法是傳統(tǒng)的基于像素紋理合成方法和基于塊的紋理合成方法的折衷，除了大大提高了多樣圖紋理合成的速度，樣圖的質(zhì)量也得到了很大改善；經(jīng)實驗證明，該算法有效解決了徐曉剛混合紋理合成中輸出紋理出現(xiàn)的條痕問題。最后，本文通過將以上算法應用于HUS