学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

纹理生成映射技术的研究及应用

作　者: 王元龙
导　师: 张荣国
学　校: 太原科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 计算机图形学分形纹理映射纹理合成三角网格
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 100次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

纹理是计算机视觉和真实感造型领域常常使用的概念,有着非常重要的应用价值。作为在计算机图形学中最值得研究的内容之一,纹理生成映射技术是一种构造纹理的有效方法,引起了各国研究人员的广泛关注。纹理合成是纹理映射的一种手段,是为了解决小样本纹理映射到大的曲面上造成的表面纹理变形、扭曲以及模糊不清等问题而提出的,目前它已是纹理映射中的一项关键技术。为了生成纹理映射中所需的部分样图,本文首先引入了分形技术,给出了文法构图算法、迭代函数系统算法、逃逸时间算法、DLA模型的分形演化算法等几种生成纹理样图的方法。在对这些方法分析和研究的基础上,完善了这些算法,最终在计算机上编程实现了它们,模拟出了多种分形图案,并把这些分形图案作为后面纹理合成中的部分纹理样图。其次,通过对几种比较典型纹理合成算法的研究,提出了一种三角网格曲面纹理合成技术。该技术用矢量加平滑方法来计算曲面上每个三角块上的纹理方向矢量,并根据这些纹理方向来合成纹理;在样本纹理空间按扫描线顺序搜索样本纹理空间,找出最匹配的纹理坐标;用队列作为存取结构,并且结果保存在队列中,达到了实时绘制效果。最后,本文就所研究的纹理生成映射技术开发了一个综合应用演示系统。该系统是在Visual C++环境中开发完成的,使用基于MFC的C++语言实现所有的程序设计,图形操作和处理借助OpenGL图形开发包。该系统大致上分为三个模块,分别是样图载入和场景选择模块,分形图案设计和演示模块,纹理合成和场景生成模块。理论分析与实验结果表明,该系统生成的纹理图案质量较高,纹理合成结果比较好。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-16
  1.1 引言  8
  1.2 本文研究的内容和意义  8-11
    1.2.1 分形及其特点  9
    1.2.2 纹理合成  9-10
    1.2.3 本文研究的意义  10-11
  1.3 本文国内外研究历史与现状  11-14
    1.3.1 分形技术（纹理生成）国内外研究历史与现状  11-13
    1.3.2 纹理映射的国内外研究历史与现状  13-14
  1.4 本文的研究内容与安排  14-16
第二章基本理论及原理概述  16-32
  2.1 纹理映射技术的原理及分类  16-17
    2.1.1 纹理映射技术的原理  16
    2.1.2 纹理的分类  16-17
  2.2 纹理映射的几种方法  17-19
    2.2.1 参数化曲面映射  17
    2.2.2 非参数化曲面映射  17
    2.2.3 两步纹理映射  17-18
    2.2.4 基于约束的纹理映射  18
    2.2.5 纹理合成技术  18-19
  2.3 用户控制的纹理合成  19-24
    2.3.1 预处理  19-20
    2.3.2 带有方向尺度变化的纹理合成  20-23
    2.3.3 三维纹理合成  23-24
  2.4 基于三角块的曲面纹理合成  24-28
    2.4.1 算法描述  24-25
    2.4.2 创建切向矢量场  25
    2.4.3 搜索匹配过程  25-26
    2.4.4 拼接面片纹理  26-28
    2.4.5 纹理存储绘制  28
  2.5 基于纹理延伸和三角块拼接的快速曲面纹理合成  28-31
    2.5.1 算法概述  29
    2.5.2 曲面纹理合成  29-31
    2.5.3 纹理绘制  31
  2.6 本章小结  31-32
第三章分形技术及其算法  32-40
  3.1 分形简述  32
  3.2 分形的基本原理  32-33
  3.3 分形图的文法构图算法（LS）  33-34
  3.4 分形图的迭代函数系统算法（IFS）  34-35
  3.5 逃逸时间算法  35-36
  3.6 DLA 模型的分形演化算法  36-37
  3.7 分形图的递归算法  37
  3.8 本章小结  37-40
第四章三角网格曲面纹理合成技术研究  40-48
  4.1 引言  40-41
  4.2 原理和方法  41-42
    4.2.1 纹理矢量场的计算  41
    4.2.2 纹理块尺寸的控制  41
    4.2.3 搜索匹配  41-42
  4.3 曲面纹理合成  42-44
    4.3.1 相关的知识  42
    4.3.2 曲面纹理矢量场的计算  42-43
    4.3.3 搜索匹配的过程  43-44
  4.4 算法的具体步骤  44-45
  4.5 实验及结果分析  45-47
  4.6 本章小结  47-48
第五章本文系统的设计与实现  48-56
  5.1 系统概述  48-49
  5.2 样图载入和场景选择模块  49-50
  5.3 分形图案设计和演示模块  50-52
  5.4 纹理合成模块和场景生成模块  52-54
  5.5 本章小结  54-56
第六章总结与展望  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-64
攻读学位期间发表的学术论文目录  64-66
个人简历及联系方式  66-67

纹理生成映射技术的研究及应用

内容摘要

全文目录

相似论文