基于樣圖的紋理合成在點模型上的實現(xiàn).pdf

1、紋理技術在影視娛樂、工業(yè)設計和虛擬仿真等方面有廣泛的應用，關于紋理的研究一直是計算機圖形學、計算機視覺以及圖像處理領域的研究熱點?；跇訄D的紋理合成是繼紋理映射技術和過程紋理方法后發(fā)展起來的新的紋理拼貼技術。目前，人們提出了一些基于樣圖的三維紋理合成技術，但這些技術無法應用于結構復雜的物體，因為這些技術都是建立在網(wǎng)格模型上，它們是根據(jù)采樣點生成三角片網(wǎng)格進行圖像處理。隨著三維掃描技術的高速發(fā)展，掃描所得到的網(wǎng)格點數(shù)目達到了十億數(shù)量級，要

2、對如此多的網(wǎng)格點進行三角面片化處理需要很大的計算工作量，導致實用價值不大?；邳c的繪制技術摒棄了傳統(tǒng)的三角面片表示方法，只記錄點的信息，由這些點的信息直接重構出最終的圖像，從而為解決大量三維采樣數(shù)據(jù)的快速繪制處理提供了一條新的途徑。 目前，點模型表面幾何建模和繪制技術已趨于成熟。結合點的繪制技術，本文實現(xiàn)了一種基于點模型的三維紋理合成新方法。該方法的工作流程是：(1)在點模型表面建立方向場；(2)選取紋理合成的初始點；(3)建立

3、鄰域關系；(4)在樣圖中隨機取紋理值賦給初始點，同時找出初始點的所有鄰域點，并初始化它們的紋理值；(5)進行紋理合成處理，在處理循環(huán)中每次找到一點作為進行紋理合成的待定點；(6)通過投影和建立匹配窗得到此待定點與樣圖的映射關系；(7)利用獲得的映射關系在樣圖中尋找與待定點紋基于樣圖的紋理合成在點模型上的實現(xiàn)理值最匹配的點；(8)將獲得的匹配點的紋理值賦值給待定點，同時將匹配窗中沒有紋理的點賦相應的紋理值。本文設計了相應的算法，實現(xiàn)了基于

4、點模型的三維紋理合成方法。算法中的控制參數(shù)有匹配窗的大小、匹配窗的單位間距、kdtree的大小，這些參數(shù)是可以動態(tài)更改的，對不同規(guī)格的樣圖和紋理復雜度，可以靈活地更改這些參數(shù)，實現(xiàn)了算法的可控性。 運用本文的方法，我們在點模型上對不同的樣圖進行紋理合成處理，得到了有效的合成結果。實驗結果表明，本文方法有效地保持了生成的紋理結構和視覺效果的連續(xù)性和平滑性，在三維紋理合成領域實用、有效。與傳統(tǒng)的基于網(wǎng)格模型的三維紋理合成方法相比，本