曲面紋理生成方法及實現(xiàn)的研究.pdf

1、曲面紋理繪制技術(shù)是繪制真實感圖形最為常用的重要技術(shù)之一，它能有效模擬和增強景物表面的細節(jié)特征，而不需要增加幾何模型的復(fù)雜度，在三維游戲動畫、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設(shè)計等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本文對生成曲面紋理的主要技術(shù)進行深入研究，內(nèi)容包括紋理映射、實體紋理生成以及基于樣圖的曲面紋理合成。論文的主要貢獻及創(chuàng)新之處如下： 1．對球面紋理映射算法進行深入研究，提出一種改進的半球面紋理映射算法。該算法以Bier與Sloan關(guān)于衡量球面

2、紋理變形的準(zhǔn)則為依據(jù)，引入面積等比約束，可使映射紋理的變形大為降低。并進一步將該算法的應(yīng)用從半球面擴展到球面上任意區(qū)域的紋理映射。 2．對紋理映射方法進行深入研究；改進了傳統(tǒng)方法中的S映射，有效降低了紋理變形；運用插值運算消除紋理接縫，取得了視覺上的紋理連續(xù)效果；并針對環(huán)形物體表面的紋理繪制問題，提出一種基于圓環(huán)中介面的兩步紋理映射新算法。 3．提出一種基于樣圖的體紋理繪制新方法。該方法以木材體紋理為例，通過建立樣圖空間

3、、體紋理空間和物體表面之間的幾何映射關(guān)系，直接在物體表面繪制三維實體木紋，可較好地表現(xiàn)出木材樣圖中的紋理細節(jié)與紋理特征，有效提高計算機繪制實體木紋的真實感與多樣性。 4．針對曲面紋理合成的若干關(guān)鍵問題進行了研究與改進。提出一種面向紋理合成的網(wǎng)格優(yōu)化算法，以提高紋理合成質(zhì)量；提出一種基于高度排序的三角形紋理塊裝配算法，以提高紋理地圖集的空間利用率。還提出一種運用局部區(qū)域映射加速紋理合成的算法，大幅度提升曲面紋理合成速度。