塊紋理合成的優(yōu)化計算.pdf

1、紋理合成是當(dāng)前計算機(jī)圖形學(xué)、計算機(jī)視覺和圖形圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。它在大規(guī)模場景的繪制、圖像壓縮、圖像編輯、科學(xué)計算可視化等諸多領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用價值。人們通常是通過掃描儀或數(shù)碼相機(jī)獲取紋理，這些紋理圖像一般大小有限，對于復(fù)雜大型的三維場景表面，就需要重復(fù)映射多次才能將其覆蓋。對于沒有嚴(yán)格周期性的紋理圖像，單純地重復(fù)拼接會造成紋理塊之間明顯的接縫及重復(fù)。為此，人們提出并發(fā)展了基于樣本的紋理合成技術(shù)。這種方法可以描述為：給定一小塊

2、紋理，紋理合成技術(shù)可以生成與這個小塊紋理視覺效果類似的大塊紋理。而且這種技術(shù)可以在三維場景表面直接合成，從而避免紋理映射產(chǎn)生的走樣。基于樣本的紋理合成技術(shù)一般可分為基于像素的紋理合成技術(shù)和基于塊的紋理合成技術(shù)。由于基于塊的紋理合成技術(shù)以包含多個像素的塊作為紋理合成的操作單元，因此合成速度很快，且能較好地保持紋理中大尺度的結(jié)構(gòu)信息，是目前紋理合成技術(shù)中探討的熱點(diǎn)方法。本文針對基于樣本的紋理合成技術(shù)進(jìn)行研究，致力于開發(fā)一種適用于塊合成方法的

3、優(yōu)化算法，使塊合成方法能夠得到更加有效地運(yùn)用，本文主要工作包括： ■在基于塊的紋理合成方法中，對于同一幅樣本紋理，采用不同的塊參數(shù)(包括塊的形狀、大小以及相鄰塊之間的重疊區(qū)域的寬度)進(jìn)行合成，在合成質(zhì)量、合成速度上的差別很大。為此，我們深入分析了塊參數(shù)變化趨勢對紋理合成質(zhì)量的影響。 ■從紋理自身的結(jié)構(gòu)信息特征出發(fā)，提出了有效的度量方法，以反映紋理塊參數(shù)對紋理信息特征的表達(dá)能力。在此基礎(chǔ)上，我們提出一個自適應(yīng)的計算方法，能