基于图象的绘制（Imape-based Rendering）技术是目前计算机图形学的研 究热点之一。与传统基于几何造型的绘制技术相比较，它具有造型简单、成象 复杂度与场景复杂度无关、真实感强等许多优点。因此自九十年代初被提出以 后，该技术" />
学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于图象的快速绘制技术的研究

作　者: 郑新
导　师: 吴恩华
学　校: 中国科学院软件研究所
专　业: 计算机应用技术
关键词: 基于图象的绘制 三维变换 正向映射 逆向映射 极线 极点 层次纹理映射 纹理映射 绘制
分类号: TP391.72
类　型: 博士论文
年　份: 2001年
下　载: 363次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


绘制 的学位论文">基于图象的绘制（Imape-based Rendering）技术是目前计算机图形学的研 究热点之一。与传统基于几何造型的绘制技术相比较，它具有造型简单、成象 复杂度与场景复杂度无关、真实感强等许多优点。因此自九十年代初被提出以 后，该技术引起了学术界和工业界的广泛关注，在短短几年内得到了迅速发展， 逐渐成为计算机图形学中一个具有强大生命力和应用前景的重要分支，被广泛 应用于虚拟现实、动画等许多领域。 IBR技术是一个比较新的课题，研究起步较晚，仍然有许多问题如空洞、 多幅图象合成的效率等需要解决。本文对DBR技术中一些理论和应用问题进行 了深入分析和探讨，提出了一些基于深度图象的快速绘制算法。其研究工作以 及创新思想包括以下几个部分： 1）基于深度预测的多幅参考图象合成算法。在论文第二章中，本文提出 了一种多幅图象合成算法。该算法首先进行主参考图象位移值的正向映射，以 获取目标图象所对应的位移图：然后通过一个深度预测算法，对尚未完整的位 移图作空洞填补：最后由逆向映射过程来生成最终目标图象。 与己有的三维变换方法相比较，该方法不但成功地填补了由于投影区域扩 张而产生的第一类空洞，而且成功地填补了由于空间深度非连续物体相互遮挡 而产生的第二类空洞，从而方便地实现了虚拟环境中的漫游；基于物体表面深 度的连续性，本文提出了一个位移预测方法——此方法可以从单幅参考图象获 得逆映射过程中所需要的目标图象的位移信息，从而大大提高了算法的效率： 与通常的正向映射算法相比，此算法克服了多幅参考图象所带来的计算量成倍 增长等问题，而且误差较小。 2）基于极线几何的快速逆映射算法。利用参考图象的边界信息与隐含的 遮挡关系，以及极线几何的性质，本文第三章提出了一个基于极线几何的快速 3－‘一 中国科学院软件研究所博士学位论文 基于图象的快速绘制技术的研究 逆映射算法，从多幅参考图象精确合成当前视点目标图象。算法首先对参考图 象作简单预处理，由深度提取参考图象的边界信息。然后从参考图象中选出一 幅作为主参考图象，逐次分段处理目标极线，以生成目标图象。最后从其它参 考图象搜索对应象素以填补目标图象中的空洞。 利用极线几何的性质和参考图象的边界信息，该方法加速了逆映射过程中 对应匹配点的搜索。由于映射过程中，只需处理参考图象的边界点对，即可得 到对应目标极线上所有点的深度信息，因此大大提高了成象速度和精度。与已 有的逆映射算法相比，新方法便于处理深度非连续的图象。 3）层次纹理映射。在第四章中，本文提出了层次纹理映射算法。该算法 将深度图象按深度分层存放，然后利用纹理映射的硬件支持，用通常的纹理映 射方法将各LT图象由后往前依次映射到成象面上就能生成目标图象。由于层 次纹理图象需要较大的存储空间，并且在装人纹理缓冲时要花费大量时间，本 文还提出一种基于压缩层次纹理图象的目标图象生成算法。 层次纹理映射方法充分发挥图形硬件的功能，可以模拟粗糙物体表面的三 维凹凸细节，这是传统纹理映射方法难以表现的。实验表明新算法是有效的， 尤其适于处理那些与整个物体大小相比深度层次不太多的三维景物，如有表面 凹凸纹理（浮雕、门窗等）的建筑物表面等，可以达到实时效果。

全文目录


  4-5
  5-6
  6-7
  7-12
第一章 引言  12-32
  第一节 基于几何造型的绘制技术  14-17
  第二节 基于图像的绘制  17-30
  第三节 本文的工作  30-32
第二章 基于深度预测的多幅图象合成  32-54
  第一节 褶皱和空洞  34-39
  第二节 数据表示及相关公式  39-42
  第三节 基于深度预测的图象合成算法  42-50
  第四节 实验结果  50-53
  第五节 本章小结  53-54
第三章 基于极线几何的多幅图象合成  54-82
  第一节 相关工作  56-58
  第二节 三维变换  58-65
  第三节 基于极线几何的图象合成算法  65-78
  第四节 实验结果  78-81
  第五节 本章小结  81-82
第四章 层次纹理映射  82-112
  第一节 相关工作  84-86
  第二节 层次纹理图象  86-89
  第三节 层次纹理图象（LT）的绘制  89-100
  第四节 压缩层次纹理图象（CLT）的绘制  100-108
  第五节 实验结果  108-111
  第六节 本章小结  111-112
第五章 结论和展望  112-116
  第一节 本文工作总结  112-114
  第二节 进一步研究设想  114-116
  116-130
作者在攻读博士学位期间完成的论文  130-131
致谢  131-132

相似论文

  1. 兖州矿区典型地物波谱数据库建设与应用研究,P208
  2. 医学图像的三维可视化算法研究,TP391.41
  3. 多视点视频中视点绘制技术研究,TP391.41
  4. 多维时序体数据可视化软件平台,TP391.41
  5. 流体场景的屏幕空间实时绘制研究,TP391.41
  6. 代数曲线实时光栅化,TP391.72
  7. 基于VTK的混凝土CT图像可视化技术研究与实现,TP391.41
  8. 基于特征基因的草图三维造型方法研究,TP391.72
  9. 网页二维矢量图形协同绘制技术研究与实现,TP391.41
  10. 煤巷围岩稳定性分类及锚杆支护辅助设计系统研究,TD353.6
  11. 基于非真实感的场景绘制技术的研究与实现,TP391.41
  12. 基于K-Means聚类法的水团划分算法和可视化研究,TP391.41
  13. 明清时期北京民间灯画研究,J219
  14. 基于GPU的心脏体绘制与电生理仿真方法研究,TP391.41
  15. 医学图像快速标准化绘制技术研究,TP391.41
  16. 基于类直角坐标的六角网格系统下图形绘制及裁剪算法改进,TP391.41
  17. 基于绘制的智能传递函数设计方法研究,TP391.41
  18. 基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现,TP338.6
  19. 光线投射体绘制传递函数的设计与实现,TP391.41
  20. 医学图像体绘制及其加速技术研究,TP391.41
  21. 高动态范围体数据可视化方法研究与实现,TP391.41

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术 > 机器辅助设计（CAD）、辅助制图
© 2012 www.xueweilunwen.com