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基于网格模型的二维纹理映射方法改进研究及其应用

贡小波  
【摘要】:随着虚拟现实应用领域的日益扩大及应用内容的复杂化,尤其近两年网络图形技术的高速发展,对高效纹理映射技术的需求急剧增加。有一些应用领域(比如试衣效果展示系统)对场景的复杂度要求不高,不需要三维场景的视角切换,仅需系统给出某一视角的纹理映射效果,而更加注重纹理映射算法的速度、真实感和易用性。基于此,本文通过对基于图像的绘制技术和二维纹理映射真实感的研究,针对现有纹理二维映射算法存在得问题,提出了一种改进的基于网格模型的二维纹理映射方法。 针对伪曲面网格对光顺性的要求本文提出了一种改进的控制网格绘制方法,更好地利用了三次样条曲线的光顺性特征,利用较少的网格控制点更加贴切地表现了光顺的纹理走势,这样生成控制网格的计算量大大减小,也使得调整网格更加方便。同时给出了一些应用实例。 为了充分继承控制网格的纹理走势特征,本文提出一种插值型四角网格面分裂算法,是一种1→N→N~*M的细分策略。该网格细分算法基于三次参数样条曲线分割算法,既保留了原控制网格的特征点,又均匀地生成了新的型值点,并且具有较高的效率。该算法可以较快地生成满足C~1连续的稠密网格,生成的伪曲面网格对场景特征的表现力较高。同时我们给出了一些应用实例。 同样,为了解决黑-白失真问题,本文还提出了一种新的图像融合算法,有效地避免了黑-白失真。该图像融合算法遵循人眼对颜色的观感,采用HSB色彩空间模型,在图案纹理映射时继承场景表面的材质特征和光照分布,用图像处理的方法避免高复杂度的图形学转换,并且具有较高的效率,和相对低的计算资源消耗。同时我们给出了一些应用实例。


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