基于樣圖的紋理合成技術(shù)的研究及在游戲中的應(yīng)用.pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體產(chǎn)品在人們的生活中變得越來越普遍，越來越重要，同時人們的要求也越來越高，圖片要更清晰，虛擬場景要更生動逼真。所有的一切，都對計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、虛擬現(xiàn)實(shí)、計算機(jī)視覺以及真實(shí)感繪制等相關(guān)學(xué)科提出了更高的要求。紋理映射和紋理合成的出現(xiàn)很大程度上滿足了它們的要求。紋理可以表現(xiàn)出三維模型表面豐富的細(xì)節(jié)特性，可以描述各種各樣有重復(fù)特性的自然現(xiàn)象。因此紋理技術(shù)在上述相關(guān)領(lǐng)域中受到廣泛的重視，并取得了蓬勃的發(fā)展。<

2、br>　　 紋理研究一直是計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)視覺以及圖像處理領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。紋理在不增加三維物體表面復(fù)雜度的情況下，它可以有效模擬和增強(qiáng)景物表面的細(xì)節(jié)特征。特別是在游戲真實(shí)感繪制技術(shù)上起著相當(dāng)重要的作用。本文重點(diǎn)介紹紋理的兩個關(guān)鍵技術(shù)：紋理映射、紋理合成。紋理映射是將紋理映射到三維模型上，增加了繪制的真實(shí)感，使模型看起來更加生動逼真，減少了模型制作時的復(fù)雜度。在游戲角色和場景的制作中，紋理映射不僅加強(qiáng)了玩家在視覺和感覺上的真實(shí)感，并

3、且降低了角色建模時的要求，加快了游戲渲染時的速度。
　　 但是，把二維的紋理映射到三維的模型上，不可避免的會出現(xiàn)紋理扭曲接縫現(xiàn)象。紋理合成技術(shù)是為了解決紋理映射的走樣問題而提出的。紋理合成是在樣本圖像有限并已知情況下生成的紋理圖像，但并不是原樣本的復(fù)制。鑒于紋理合成的這個優(yōu)點(diǎn)，它已經(jīng)成為計算機(jī)圖形學(xué)的研究熱點(diǎn)，特別是在大規(guī)模場景的繪制和圖形網(wǎng)絡(luò)傳輸中的應(yīng)用，極大地推動了紋理合成技術(shù)的發(fā)展。本文在紋理合成部分，分別討論了二維紋理合

4、成和曲面紋理合成的相關(guān)算法。
　　 在紋理合成技術(shù)中，合成速度和合成質(zhì)量是檢驗(yàn)一個紋理合成算法的重要兩個指標(biāo)。在影響紋理合成速度的因素中，最主要是搜索匹配策略的選取。粒子群算法(PSO)是一種很好的優(yōu)化搜索工具，本文提出把PSO應(yīng)用到曲面紋理合成中。在三角形的曲面紋理合成中，會出現(xiàn)大量的約束面，首先確定約束面的檢驗(yàn)?zāi)０澹缓笥肞SO搜索待要合成三角形的最優(yōu)匹配模板，最后根據(jù)最優(yōu)模板找到待要合成的匹配三角形。在出現(xiàn)約束面時，重復(fù)上