基于水墨畫(huà)和3D模型的藝術(shù)風(fēng)格傳遞研究.pdf

1、水墨畫(huà)是東方藝術(shù)的典型代表，而目前繁雜的3D水墨動(dòng)畫(huà)制作工藝，不利于傳統(tǒng)文化的傳播，如能利用現(xiàn)有水墨作品，快速制作水墨效果，將打破這一尷尬局面。本文在圖像分析處理和非真實(shí)感渲染技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種基于水墨畫(huà)和3D模型的藝術(shù)風(fēng)格傳遞算法，能夠快速得到與輸入作品風(fēng)格相似的3D水墨渲染效果。 算法包括水墨作品預(yù)處理、水墨風(fēng)格特征分析提取和基于特征的3D水墨渲染三部分。通過(guò)深入分析水墨風(fēng)格差異成因，將水墨對(duì)象的風(fēng)格特征歸納為輪廓特征和

2、內(nèi)部特征兩部分。在作品預(yù)處理部分，考慮筆道的塊狀或細(xì)長(zhǎng)區(qū)域特性，采用“無(wú)核”區(qū)域生長(zhǎng)和區(qū)域合并相結(jié)合的方法完成圖像分割，改進(jìn)區(qū)域合并準(zhǔn)則和終止合并準(zhǔn)則，得到更符合水墨特點(diǎn)的分割結(jié)果，并提高了運(yùn)算效率；提取水墨對(duì)象后，結(jié)合對(duì)象邊界信息和區(qū)域形狀信息完成輪廓區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域的分離。在水墨風(fēng)格特征分析提取部分，對(duì)于輪廓和內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)區(qū)域，基于區(qū)域中心線提出規(guī)則化樣本紋理提取方法，記錄沿中心線的寬度變化和紋理變化特征；對(duì)于內(nèi)部非細(xì)長(zhǎng)區(qū)域，基于灰度直方

3、圖分析提取其墨色比例信息；特征提取的結(jié)果在表征輸入作品風(fēng)格特征的同時(shí)，又能與基于特征的3D渲染算法良好地結(jié)合?；谔卣鞯?D水墨渲染部分，給出了根據(jù)特征提取結(jié)果和模型表面特征信息生成映射紋理、制定映射規(guī)則的具體方法，采用二維紋理映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D模型輪廓線和內(nèi)部特征線的水墨效果渲染，避免了使用虛擬毛筆繪制特征線的復(fù)雜性；結(jié)合特征分析提取的墨色信息，通過(guò)基于直方圖分析的墨色映射方法，完成對(duì)模型內(nèi)部區(qū)域的渲染，一定程度上反映了輸入作品的用墨特