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《小議基于圖像的真實(shí)感繪制技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文基于圖像的真實(shí)感繪制技術(shù)研究姓名：金國申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論指導(dǎo)教師：楊旭波;肖雙九20090101真實(shí)感圖像繪制技術(shù)研究摘要基于圖像的真實(shí)感繪制技術(shù)研究摘要真實(shí)感圖形繪制是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一個(gè)重要的課題，而逼真的光照效果是計(jì)算機(jī)真實(shí)感圖形繪制所追求的主要目標(biāo)，其中材質(zhì)光照屬性的精確設(shè)定是其中的關(guān)鍵問題。目前能很好的模擬材質(zhì)光照屬性的方法主要是從對(duì)實(shí)物拍攝所得到的照片中來生成的。其研究內(nèi)容可分為逆向繪制、基于圖像的重光照和對(duì)材質(zhì)樣本的光照采樣等三類方法。逆向繪制方法反求物體的材質(zhì)參數(shù)，但難于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的全
2、局重光照繪制，而且對(duì)光照條件要求嚴(yán)格?；趫D像的重光照需要大量采樣圖像，而且難于重建表面光照的高頻分量。對(duì)真實(shí)材質(zhì)樣本的光照采樣方法獲取樣本在大量不同的光照方向和視線方向下的數(shù)據(jù)，利用相近的光照和視線方向的采樣圖像數(shù)據(jù)繪制物體，它又分為雙向反射分布函數(shù)和雙向紋理函數(shù)兩種方法。由于采樣數(shù)據(jù)量巨大，因而需要高效的壓縮方法，同時(shí)盡量滿足實(shí)時(shí)繪制的要求。本文主要是從對(duì)材質(zhì)樣本的光照采樣方法進(jìn)行了一些探索性的研究，包括雙向反射分布函數(shù)，紋理映射，近似模擬雙向紋理函數(shù)。并達(dá)到了以下成果：第I頁真實(shí)感圖像繪制技術(shù)研究摘要1.提出了結(jié)合漫反射紋理的BRDF技術(shù)
3、，大大增強(qiáng)了物體表面紋理細(xì)節(jié)效果，解決了傳統(tǒng)的BRDF只能反映物體表面光學(xué)特性的缺點(diǎn)。2.使用基于拋物面紋理映射的方法，來存儲(chǔ)BRDF分解壓縮后的數(shù)據(jù)。使用這種與視點(diǎn)無關(guān)的環(huán)境紋理貼圖不會(huì)產(chǎn)生奇異點(diǎn)，能更好的在任意兩個(gè)反射方向之間進(jìn)行插值。3.使用MIPMAP技術(shù)，大大改善了因?yàn)樵诩y理插值時(shí)形成的走樣問題。4.結(jié)合LOD技術(shù)，大大增強(qiáng)了BRDF技術(shù)在大場(chǎng)景中應(yīng)用的可能性。5.提出了基于點(diǎn)的方法來近似模擬BTF的技術(shù)，在僅用少量紋理圖片的情況下就能很好的保留物體表面材質(zhì)的紋理細(xì)節(jié)，如自陰影等效果。大大的提升了渲染速度。本文的方法可以廣泛的應(yīng)用于電
4、影、動(dòng)畫、游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：基于圖像的重光照，雙向反射分布函數(shù)(BRDF)，雙向紋理函數(shù)(BTF)，3維紋理第II頁真實(shí)感圖像繪制技術(shù)研究ABSTRACTImage-basedphotorealisticrenderingtechnologyresearchABSTRACTPhotorealisticrenderingtechnologyofcomputergraphicsisanimportantissue.Realisticlighteffectismainobjectiveofphotorealisticrenderingte
5、chnologyandthematerialattributeisthekeyproblem.Atpresent,themethodwhichcanwellsimulatetheilluminationpropertiesofthematerialsisbasedonphotos.Themainresearchcandivideintothreecatalogues:Reversedrawing,Image-basedrelighting,Lightsamplingbasedonmaterialsamples.Reversedrawingcan
6、computethematerialparametersoftheobject,buthardtoachievingrealtimerenderingoftheglobalillumination.Italsorequiresstrictlightcondition.Image-basedrelightingrequiresmanysamples,andhardtorebuildthehigh-frequencycomponentsofthelightonthesurface.Lightsamplingbasedonmaterialsample
7、sacquiresmanysamplesunderdifferentlightpositionandviewposition.Thismethodcandividesintotwomainmethods:BRDFandBTF.Allthesetwomethodsneedhugedata，andrequireefficientcompressionmethod.ThisthesisfocusonLightsamplingbasedonmaterialsamples,anddomanyresearchesincludeBRDF,TextureMap
8、ping,andtheapproximateBTF.第I頁真實(shí)感圖像繪制技術(shù)研究ABSTRACTFollowingwilllistthemainres
