基于两步法的交互式纹理映射研究

两步纹理映射方法将映射过程分解为S映射与O映射两步进行.针对两步纹理映射方法研究中复杂物体表面纹理映射时出现的变形问题,采用B样条曲面代替简单的中间映射媒介,用它近似地包裹在三维物体的外表面,将纹理通过某种方式映射到曲面上实现参数化.基于两步映射方法提出了一种交互式纹理映射的算法.该算法允许用户交互选择贴图范围,通过控制B样条曲面实现对映射效果的调整.实验结果表明,该算法可显著提高纹理映射质量,纹理贴图效果良好.     

基于调和映射的约束纹理映射方法

传统的约束纹理映射方法大都建立在迭代优化的基础上,给出的解多为近似解．为此,提出了一种基于调和映射的约束纹理映射方法,利用该方法可以得到约束纹理映射问题的一个形式化精确解．由于调和映射具有保持映射能量最小的良好性质,因此该方法能够最小化纹理映射的形变;另外,约束的纹理映射是个大交互量的工作,埘映射效果的优化调整非常重要,提出的自适应局部邻域调整方法能够实现映射效果的实时优化．该方法鲁棒并且效率高,实验结果表明利用该方法能够取得良好的绘制效果．     

适用于曲面的纹理映射方法研究

作为纹理映射技术应用于规则和不规则曲面的3种算法,即球面整体纹理映射算法、球面局部纹理映射算法以及投影映射算法在纹理映射的研究中具有重要的意义。该文通过两种球面纹理映射算法进行比较,从球面纹理不变形准则出发,分析了这两种算法的优缺点,并且采用基于调和映射的方法,实现了可应用于不规则曲面映射的投影映射方法。     

纹理映射与光照处理关系研究及应用

纹理映射和光照处理在实际应用中往往被分别计算结果。而在定光源模型下,基于仿射变换的纹理映射和Gouraud明暗处理以及Phong明暗处理在原理上却是一致的。光照处理可以使用纹理映射的方法实现,而且这种方式能更方便地将纹理映射、光照处理以及基于干扰函数的凸凹映射以纹理融合的方式合并为一次纹理映射,从而能加快计算速度。文中提出一种纹理映射与光照模型综合处理方法,该方法在不使用任何图形支持库下,而用软引擎实现真实感三维地貌显示系统,取得了理想的效果。     

纹理映射与光照处理关系研究及应用

纹理映射和光照处理在实际应用中往往被分别计算结果。而在定光源模型下,基于仿射变换的纹理映射和Gouraud明暗处理以及Phong明暗处理在原理上却是一致的。光照处理可以使用纹理映射的方法实现,而且这种方式能更方便地将纹理映射、光照处理以及基于干扰函数的凸凹映射以纹理融合的方式合并为一次纹理映射,从而能加快计算速度。文中提出一种纹理映射与光照模型综合处理方法,该方法在不使用任何图形支持库下,而用软引擎实现真实感三维地貌显示系统,取得了理想的效果。     

计算机实时成像中的抗混叠技术研究

分析了计算机实时成像中各种混叠现象的特征及产生原因，论述了各种抗混叠算法的基本思想并且针对一个具体的成像系统结构和相应的实时性要求，提出了各种抗混叠措施的实现途径，特别对具有浓淡，能见度，阴影，透明，纹理等多种逼真度效果的通用纹理映射算法进行了抗混叠研究。     

环形物体的两步纹理映射算法

鉴于现有的两步纹理映射技术对环形物体表面的纹理映射均不适用,为此提出了一种两步纹理映射方法,用于解决环形物体的纹理映射问题。该算法选择圆环表面为中介曲面,首先运用面积等比约束方法将两块相同类型的纹理分别映射到圆环的上下两侧表面,并通过对纹理拼接区域进行插值预处理来消除纹理接缝;然后采用中介表面法向法将圆环表面的纹理进一步映射至物体表面。实验结果表明,该算法可将平面纹理映射至多种环形物体表面,不仅纹理形变小,且保持连续,能够较好地满足虚拟现实与真实感绘制对环形物体表面的纹理映射要求。     

基于三角网格模型的纹理映射研究

纹理映射可以在不增加三维模型复杂度的前提下很好地表现三维模型表面的纹理细节,提高三维模型的视觉效果。针对三维网格模型,提出一种用基于纹理图册的方法将模型进行分片,并利用最小二乘保形映射对分割得到的每一片进行平面参数化,控制了形变。再通过建立二维坐标系与纹理坐标系的关系,确定三维模型各个顶点的纹理坐标,从而对三维模型进行纹理映射。实验证明,该方法能得到较好的纹理映射效果,增强了三维模型的真实感。     

三维空间任意平面上的双向纹理映射

本文分析了传统的纹理映射方法的不足之处,提出了一种通用的双向纹理映射方法,并结合Z缓冲器算法给出了一个实用的纹理映射算法。     

地形纹理映射方法研究

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中关注的焦点,而地形纹理映射是实现它的一个不可或缺的要素。采用不同的纹理映射方法会导致地形渲染的帧频率、真实感以及对系统资源需求等特性显著不同,因而如何选择适合的纹理映射方法使得地形渲染效果最佳是开发人员必须面对问题。该文参考了各方面的研究和应用成果,针对不同的应用领域提出了真实图片法、多纹理过渡法和多纹理计算法这三种不同地形纹理映射方法,并对它们各自的优点、缺点和适用范围进行了详尽的论述。     

基于分形与纹理映射的3D地形仿真

文章研究了基于分形与纹理映射技术的3D地形仿真技术.该技术通过分形插值算法与DEM数据矩阵的线性变换构建出各类特征的地形模型,并利用分形纹理及位图纹理,通过纹理映射技术及光照模型仿真出平原、高山、草地、海洋等各类地形地貌,实现了具有逼真效果的3D地形的视景仿真,并可运用交互技术实现在视景终端以任意角度和高度进行观察.研究结果表明,文中提出的基于分形与纹理映射的地形仿真技术,方法简洁,地形生成速度快,地形、地貌仿真效果逼真生动,适用范围广,具有很好的应用价值.     

有真实感图形的纹理映射算法

本文讨论了计算机生成真实感图形的纹理映射技术，根据模拟现实物体的表面细节特征提出了三种纹理映射方法。     

硬件加速的实时Phong绘制技术

提出一种可适用于任何光源类型和移动光源情况的Phong绘制技术．这种方法转换光照计算从视点空间到三角形面片的局部空间，并充分利用了先进图形芯片的硬件加速功能，实现了高质量实时的Phong绘制效果．与以往的方法相比，其适用性更广。     

复杂纹理的生成与定位技术

本文提出了一种直接在三维景物表面上进行纹理喷绘的复杂纹理生成技术．与传统二维喷绘系统不同，本方法实时地将每一笔划所确定的颜色值作为某种纹理属性直接在景物表面上喷绘出各种纹理及光照效果．利用该技术，我们可方便地解决相邻表面间纹理的连续拼接及多重纹理之间的过渡问题．结果表明，本方法可用来生成非常复杂的纹理．     

Hardware Assisted Fast Volume Rendering with Boundary Enhancement

In this paper,a new volume rendering method with boundary enhancement is presented.The boundary is extracted and represented by surfaces explicitly,Then,using 3D texture mapping and graphics acceleation hardware,the volume data can be rendered with controllable boundary shading effect almost in real time.Test shows that this method is 4-5 times faster than the previous methods.Moreover,it can also be extended to render the surfaces and the volumetric data together interactively.     

A PC-based high-quality and interactive virtual endoscopy navigating system using 3D texture based volume rendering

As an alternative method to optical endoscopy, visual quality and interactivity are crucial for virtual endoscopy. One solution is to use the 3D texture map based volume rendering method that offers high rendering speed without reducing visual quality. However, it is difficult to apply the method to virtual endoscopy. First, 3D texture mapping requires a high-end graphic workstation. Second, texture memory limits reduce the frame-rate. Third, lack of shading reduces visual quality significantly. As 3D texture mapping has become available on personal computers recently, we developed an interactive navigation system using 3D texture mapping on a personal computer. We divided the volume data into small cubes and tested whether the cubes had meaningful data. Only the cubes that passed the test were loaded into the texture memory and rendered. With the amount of data to be rendered minimized, rendering speed increased remarkably. We also improved visual quality by implementing full Phong shading based on the iso-surface shading method without sacrificing interactivity. With the developed navigation system, 256 x 256 x 256 sized brain MRA data was interactively explored with good image quality.     

一种利用附加纹理信息进行三维喷绘的方法

针对三维透视投影视图中对三维物体表面纹理直接进行喷绘,以获得复杂纹理图这一计算机图形交互技术这一新问题,研究了一种将纹理图的象素位置信息转换成彩色信息,然后利用纹理映射将纹理坐标连同该点上的颜色值一起传递到与屏幕象素对应的可见点上的方法,其中颜色值依该点处的入射光线方向和表面法向被进一步转换为光强值,而纹理坐标则被解码后还原成与该可见点对应的纹理坐标,被存入信息缓冲器中,供以后使用,通过解码,可根据屏幕点直接得到纹理象素点的坐标,经过算法优化,实现了对三维物体表面纹理的实时喷绘;同时阐述了在三维图象生成技术中使用附加纹理信息的应用实例以及相关定义。     

On-the-fly texture computation for real-time surface shading

Standard texture mapping hardware enables rapid rendering of color mapped surfaces with interpolated surface shading. New algorithms extend this to bump mapping, Phong shading, and reflection mapping. We first introduce the bidirectional reflectance function we wish to optimize, split into diffuse, specular and environment terms. Casting the diffuse term as a table lookup, we introduce lighting tables and efficient ways to compute them for distant lights. We also revisit the geometry of bump mapping, extending Blinn's (1978) results. We consider caching intermediate results for rendering animated rigid bodies, generalizing this to animated surfaces using a technique called parametric rasterization. Finally, we describe efficient reflection mapping and discuss implications for bump-mapped surfaces. We present a fast method for rendering Phong highlights and discuss a special case of a planar surface with simulated water ripples     

一个新的基于3D纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法

介绍了一个新的基于纹理映射及Shear-warp变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切（Shear）变换和三维图象的分割，加快给制速度。与多种经典的快速体绘制方法进行测试比较，该方法达到了交互的效果和更高的绘制速度。