虛擬繪制中顏色仿真與存儲方法研究.pdf

1、虛擬油泥造型(virtual clay modeling，VCM)是一種新的CAD技術(shù)，“基于力反饋技術(shù)的虛擬油泥造型系統(tǒng)”能夠使設(shè)計(jì)人員在虛擬環(huán)境中完成產(chǎn)品外形創(chuàng)新設(shè)計(jì)，但該系統(tǒng)缺少產(chǎn)品表面裝飾功能，因此有必要將虛擬繪制技術(shù)引入該系統(tǒng)，在基于虛擬油泥造型技術(shù)的產(chǎn)品外形創(chuàng)新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品表面裝飾功能。虛擬繪制技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繪畫藝術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，自然、逼真地模擬真實(shí)繪畫作品的藝術(shù)效果是虛擬繪制技術(shù)的重要目標(biāo)之一，而顏色仿真是實(shí)

2、現(xiàn)模擬真實(shí)繪畫作品藝術(shù)效果的關(guān)鍵，因此進(jìn)行虛擬繪制中書畫顏料、多種顏料調(diào)和與多層顏料合成的仿真研究具有重要的意義。
　　課題來源于國家自然科學(xué)基金“基于實(shí)時力反饋技術(shù)的虛擬產(chǎn)品表面三維繪制方法研究”項(xiàng)目(51175058)，主要進(jìn)行虛擬繪制中顏色仿真和顏色存儲方法研究。根據(jù)虛擬繪制系統(tǒng)中顏色仿真需求，分析了實(shí)際繪畫中常用顏料的特性及使用方法，闡述了基于光學(xué)的顏料呈色機(jī)理，研究了利用散射系數(shù)(S)與吸收系數(shù)(K)描述不同顏料特性、解

3、決多種顏料混合呈色的顏色光學(xué)Kubelka-Munk(K-M)理論，并基于K-M理論，提出了一種虛擬繪制中顏色仿真算法，其主要思想是:根據(jù)顏料R/G/B三顏色通道的遮蓋力(c)和單位厚度顏料在黑背景下的反射率（Rb）計(jì)算得到顏料R/G/B三顏色通道吸收系數(shù)(K)和散射系數(shù)(S)，根據(jù)K、S和襯底反射率(Rg)計(jì)算得到任意有效厚度(d)顏料的各顏色通道反射率，并將其換算為顏色亮度值(R，G，B)，從而得到顏色(RGB);在此基礎(chǔ)上，提出了