纹理映射技术的发展综述

本文主要论述了计算机图形显示学中的纹理映射技术，系统地介绍了纹理映射技术的发展历史和纹理映射中的图形反混淆算法，并从应用的角度给出了纹理映射技术的各种常用算法。     

用NURBS表示的几何实体的纹理映射方法

本文实现了一个用于基于ＮＵＲＢＳ表示的几何造型系统的纹理映射算法，该算法采用曲线的弧长作为基本的纹理映射参数，减少了纹理映射中的图形混淆。该系统能对用ＮＵＲＢＳ表示的各种几何实体使用统一的算法进行纹理映射，算法简单、占用存储空间小。     

基于光线跟踪算法的纹理映射技术

提出了一种基于光线跟踪算法的纹理映射方法，给出了既适用于光线跟踪算法又适用于纹理映射的图形反混淆方法，并扼要介绍了对一些特殊问题的处理方法。     

一种适用于球面局部区域的纹理映射算法

两步纹理映射和环境映射一般都采用球面作为中介曲面，由于球面映射算法是这两种纹理映射技术的重要组成部分，且球面映射算法还可应用于自由曲面的识别和视景生成等方面，因此，对球面映射算法进行研究具有重要的意义，为了进一步减少球面映射算法产生的纹理形变，从纹理不变形准则出发，分析了传统球面纹理映射算法及其不足之处，并在此基础上提出了一种适用于局部球面的纹理映射新算法，由于该算法考虑了面积等比约束关系，因此可显著提高纹理映射质量，实验结果表明，该算法十分有效，具有一定优势。     

市场纵横

SGI创新3D图形技术SGI日前在AUTOFACT’97上首次大范围公开展示其逼真纹理映射（RealityMapping）技术。这是一种创新的3D软件渲染技术，其渲染性能比传统光线追踪（raytracing）算法快20，000倍。这种新的纹理映射技术对光线追踪算法进行了改进，改善了对高反射度表面的数值计算，使用了一种被称为三束反射映象（tri-beamreflectionmapping）的新技术，它能够对非常复杂的模型进行高质量的交互式成像，完善了工业设计的工作流程。SGI在AUTOFACT’97上全面地展示了其逼真纹理映射技术和完整的数字化原型制作解决方案。逼真纹理…     

纹理映射技术中Mip-Map的研究

在图形处理中,一个重要的研究方向是图形的真实感问题。纹理映射是高质量图像生成的一种重要技术,使三维图形更富真实感。Mip-Map纹理映射技术中,常常用一个正方形来近似表示象素在纹理空间的投影,但是像素投影并非正方形,是各向异性的,所以这种方法不符合反走样的要求,本文提出改进d值算法和长方形区域采样两种改进的算法来实现反走样。     

三维模型重构中分形补偿的研究

用计算机生成图形来模拟现实世界是计算机的一个重要应用领域。如何使得计算机生成的三维图形更具真实感始终是计算机图形学中一个研究的难点和热点。本文研究了纹理映射和分形算法的基本原理,提出一种在纹理映射构造三维模型时利用分形技术进行补偿的方法。实验表明该方法改善了基于纹理重构的三维模型的真实感。     

OpenGL在基于图形建模技术中的应用

介绍了传统的虚拟现实场景建模技术--基于图形的建模技术,说明了图形建模、图形变换、纹理映射等在OpenGL中的实现方法.     

基于GPU图像直接体绘制算法分析与评价

近年来计算机图形硬件性能不断提高,利用硬件来实现体绘制过程中的某些环节以获取交互的绘制速率成为可能,是目前体绘制的研究热点。描述了基于GPU的光线投射法、2D纹理映射法和3D纹理映射法等典型算法,给出了各类算法的分析与性能评价,最后实现相关算法并得出实验结果。     

基于硬件加速的纹理映射体绘制

介绍了体绘制的概念及其在计算机绘图中的重要性。提出了利用图形显示卡的相关性纹理和多重纹理映射功能对三维纹理进行有效改进的新算法,研究了该算法在体绘制中的应用,结果表明,它在快速、准确重建和交互性方面具有优势,对于提高体绘制的效率具有重要的意义。     

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。     

粒子系统模型在水彩画上的应用

粒子系统是一种可以有效模拟不规则运动的景象或现象的图形生成算法。将粒子系统的关键方法和OpenGL纹理映射技术相结合,设计了一种水彩画的模拟生成算法,利用鼠标实现用户交互。该算法利用纹理映射技术模拟颜料粒子,通过粒子的扩散作用模拟水彩画的绘制过程。实验结果表明,提出的水彩画模拟算法具有简单快速的特点,并且达到了较好的逼真度。     

改进区域求和表算法

分析了一般的纹理映射反走样算法,提出了对纹理映射几何变换过程简化的改进区域求和表算法。算法通过对几何变换的局部线性化使得映射后象素多边形为平行四边形,然后在区域求和表法的基础上对矩形包围盒进行矩形自适应分割来完成反走样处理,实验表明改进算法在计算量增加了不大的基础上提出了图形质量。     

基于顶点编程的三维纹理硬件体绘制算法

为克服图形硬件对传统纹理映射体绘制的限制,提出并分析讨论了采用顶点编程来有效地实现基于纹理的体绘制中的切片组与包围盒相交过程的方法。这种新颖的技术能保证顶点处理器、片段处理器与内存宽带间工作量的平衡。同时,通过对梯度的实时计算来减少在传统纹理映射体绘制中巨大的内存消耗。最后应用这种技术结合空区域跳跃技术,有效地去除了体数据中的空区域,降低了硬件的负载,加速了体绘制的过程。测试表明对较大规模的体数据,该算法能较大地提高性能。     

基于OpenGL的礼花粒子系统模拟研究

粒子系统是一种能够有效模拟不规则运动的景物或现象的图形生成算法.本文将粒子系统的关键方法和OpenGL纹理映射技术相结合,设计了一种礼花粒子系统的模拟生成算法.该算法利用粒子系统对礼花的属性和运动特征进行建模,再利用纹理映射技术显示计算得到的每个礼花粒子.实验结果表明,本文所提出的礼花模拟生成算法具有简单快速的特点,并且达到了较好的逼真度,适合实时性较强的应用.     

基于纹理贴图及高斯滤波的纹理反走样方法

MIPmap是当前各种硬件图形加速卡普遍支持的一种纹理映射方法,但它存在着过模糊和明显的走样现象。该文提出基于MIPmaps纹理数据结构的纹理映射算法,改进了纹理细节层次的计算方法,在存储带宽受限制的条件下尽量多存取纹理元素,并对存取的纹理采用高斯加权,从而改善了绘制图像的质量。     

虚拟实景空间中的纹理映射技术研究

在传统的纹理映射的基础上,分析了虚拟实景空间中的纹理映射技术的主要特点,并采取图形与图象相结合的方法,以照片作为输入,建立了能自由漫游的虚拟环境,对改进基于图象的渲染作了一些探索。     

虚拟肝脏手术中的美兰注射实现技术研究

肝脏肿瘤切割手术中美兰注射过程是准确找到肿瘤所在位置的关键步骤之一。真实地模拟出美兰注射过程对虚拟肝脏肿瘤切割手术而言至关重要。针对虚拟手术中真实感的需求,提出了一种结合纹理映射技术的美兰注射模拟算法。运用扩散方程模拟了美兰在纹理表面的扩散过程,并结合保角映射算法将变化的纹理映射到虚拟手术中的三维网格表面。扩散方程能够真实地模拟出液体在物体表面扩散的过程,保角的纹理映射算法能够得到三维网格点的纹理坐标。实验结果表明,美兰注射过程的模拟算法能够模拟出虚拟肝脏肿瘤切割手术过程中的肿瘤标定,满足虚拟手术中的真实感需求。     

基于深度纹理的实时碰撞检测算法

结合层次包围盒和基于图形硬件的方法,以带深度纹理的包围盒替代物体的几何模型,利用图形硬件在纹理映射时进行深度比较,以实现碰撞检测.实验结果表明,与CULLIDE算法相比,文中算法执行效率更高且执行时间固定,具有较高的实时性.     

基于纹理映射和fBm的真实感地形研究

在文章中讨论了三维真实感地形表现在OpenGL支持下的分形模型的建立、纹理映射技术等。并提出了基于纹理映射技术的fBm算法，应用该算法生成的地形，既具有较高的真实感，又具有较快的绘制速度，适用于各种虚拟场景的创建。