导读:本文包含了非真实感绘制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:真实感,全局,镜头,植物,孔径,连贯性,山脊。
非真实感绘制论文文献综述
李本佳[1](2018)在《非真实感绘制技术的发展综述》一文中研究指出随着深度学习浪潮的到来,图像领域获得了革命性的突破与发展,作为图像领域的重要组成部分,图像风格迁移技术也开始了新的篇章。生成对抗网络(Generative Adversarial Networks)作为图像风格迁移的一种新技术,对该领域带来了革命性的改变。该文针对非真实感绘制领域,分别对该领域内各种具有代表性的方法进行介绍,并给出相关的实验结果。同时重点介绍了生成对抗网络以及其相关分支并给出工业界的一些相关应用,最后对非真实感绘制技术的发展趋势进行展望。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2018年35期)
冯茜,饶思敏,朱晨曦[2](2018)在《基于图论思想的山体特征线提取新方法及非真实感绘制》一文中研究指出从DEM高程数据中提取山体特征线的技术在地形表示、工程设计、测绘等方面有着重要的意义。本文对现有的山脊线和山谷线提取算法进行深入研究后,指出充分利用山体特征线的空间连续性和像素属性连续性是正确且快速提取山体特征线的有效途径。依照该思想本文设计出了一种基于图论思想的山体特征线提取方法。该方法先利用DEM数据建立山体的叁维模型,之后基于图论思想,在DEM数据上间隔取点,作为图的结点,生成最小生成树,提取特征线。再将特征线覆盖点沿同一方向平移,将特征线延展成面,进行卡通风格的二维纹理贴图。实验证明,本文方法所提取的山体特征线与实际地形相符合。最后,对山体模型进行非真实感绘制,利用光线向量与模型面片的法向量乘积和面片上点所示高度决定面片的颜色,并实现GPU加速的实时光照。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2018年14期)
徐岩[3](2018)在《基于GPU的植物群体真实感绘制与交互漫游》一文中研究指出植物群体是自然界中一类最常见的景物,逼真地模拟植物群体场景在影视娱乐、游戏与广告设计、园林规划和社区设计等许多领域都具有重要的应用价值。在植物建模以及虚拟仿真过程中,为了减少器官穿透等情况对植物模型真实感的影响,需要针对植物模型设计合适的碰撞检测方案。此外,在植物的虚拟仿真过程中,往往需要进行植物的动态模拟。为了更加逼真地模拟植物的动态效果,需要设计一套适应植物生理特性的植物形变模拟算法。不论在自然界中还是在人工种植过程中,植物往往群体生长,成为多种规模的群落,因此研究如何更快更逼真地进行植物群体模型的绘制具有重要的意义。本文结合计算机图形学知识,以番茄为例,研究了番茄植株的碰撞检测以及动态模拟,并且提出一种番茄植株群体绘制方案,以实现番茄园场景建模和漫游。本文主要工作如下:1.针对番茄植株的生长特征提出一套混合包围体树(MBVT,Mixed Bounding Volume Tree)的构造方案,并利用番茄数字模型特征对各层次包围体的构造方式进行了简化。同时,结合GPU并行化的方式,通过对番茄植株群体碰撞检测过程的可并行性分析,设计了基于CUDA加速的番茄植株群体碰撞检测程序,使得总体碰撞检测耗时减少了92%-96%,较好地提升了本文碰撞检测方案的效率。2.根据番茄植株的特征,对基于质点-弹簧模型形变模拟方法进行了改进。首先基于番茄植株的形态特征生成控制点骨架,并使用广义圆柱等技术方案进行番茄植株模型的绘制;然后,基于番茄植株模型的控制点骨架生成质点-弹簧系统,以进行番茄植株的物理真实感形变模拟。3.设计并实现了番茄园场景的交互式漫游系统。首先,结合番茄模型特征构造番茄LOD多分辨率模型序列;然后通过使用GPU加速对番茄植株群体的绘制,构造了番茄植株群体场景。基于番茄植株群体的绘制,构建了番茄园场景,并实现了番茄园漫游系统。本文为植物模型的群体绘制、碰撞检测及交互模拟设计了一套改进方案,并在交互式漫游系统中进行了验证,为较大规模植物群体绘制提供了新的方案思路。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2018-04-07)
娄丽明[4](2017)在《支持非真实感绘制的媒体处理管线的研究》一文中研究指出媒体数据是指数字化的图像、视频、图形、动画、交互内容等形式的信息载体。媒体处理研究媒体内容的获取、存储,处理、传输、播放或展示等理论和技术。在数字创意、交互娱乐、计算机模拟仿真、科学计算可视化、医学可视化、数字教育和出版等领域,媒体处理相关的理论技术是通过特定的媒体处理管线串联起来实现的。媒体处理管线在我们的日常生活中无处不在,例如用照相机拍摄一张照片或者将照片上传到校内、百度等社交网络上,是通过特定的图像处理管线来实现的,是媒体处理管线中的重要部分之一。随着科技的发展,在数字娱乐、影视制作、网络游戏和辅助教学等领域,人们对图像、视频制作要求越来要高。随着媒体数据采集设备的发展,越来越多的大型高分辨率图像库、视频库或场景叁维模型成为媒体处理管线的主要输入,然而原有媒体处理管线的复杂的计算流程导致在处理过程中不能满足用户的实时交互性。随着数据源的增大,处理效率有待提高。又如在增强现实应用中,需要依靠含有计算机生成的信息建立混合场景,启发用户在现实中完成一些创造性的工作,这意味着需要更具有艺术表现力和感染力的支持多元数据融合的媒体处理管线。本文提出了一种支持非真实感绘制的媒体处理管线架构,选择图像管线优化这个基础问题作为研究的切入点。进而对管线中关键的图像处理组件及非真实感绘制方法进行了研究。本文主要贡献与创新点:(1)提出了一种支持非真实感绘制的媒体处理管线架构。针对非真实感绘制方法特点,提出了一种支持非真实感绘制的媒体处理管线架构。基于该管线可以方便地实现非真实感绘制图像与图像/视频的分层融合,虚实结合的多种艺术效果。这为现实中的电视制作、网络聊天、卡通动漫制作、游戏的卡通处理等领域中的视频的风格化绘制问题提供了新的解决方案。(2)提出了一种基于智能采样方法的图像管线优化方法。针对媒体处理管线中每个图像处理阶段,通过多种采样技术把在图像上进行的循环计算,改造成更加稀疏的循环,当在后续阶段访问到之前计算遗漏的数据时,可以根据已知的采样结果对丢失的信息进行近似重建。此外,结合一种新型类C语言的解析器,在管线运行效率和图像质量的组合空间中,自适应地选择最优化的采样和重建方法的方法。并基于建立的数据集,与多种图像处理阶段进行了对比和分析。(3)提出了一种基于PatchTable的视频非真实感绘制方法。为了在重建过程中快速找到图像块之间的近似最近邻匹配块,采用PatchTable算法,进而得到一些好的块匹配种子。初始的对应种子可以依靠预计算的k最近邻图得到改善,利用图像的自然一致性可以让这些匹配快速传播到周边区域。总之,整个算法流程在预处理过程耗时稍长,而后续合成新图像的算法步骤则都可以在秒级甚至毫秒级完成,从而达到了即时性的用户体验。该方法能够很好解决对于大数据集进行近似最近邻查询的实时性问题,及基于特定艺术风格的视频非真实感绘制中的时序连贯性问题。(4)提出了一种基于叁维网格模型的保证帧间连贯性的非真实感绘制方法。通过计算叁维模型的特征线(轮廓、叁角面片的法向信息等),基于帧间连贯性的特性对特征线的采样点进行分析,提出了一种在非真实感绘制中为保证帧间连贯性而充分利用采样点的新的参数传递流程,可以将连续两帧间的参数信息从叁维空间映射到二维空间,以便后续步骤中,在二维空间中将保持前一帧的风格化元素覆盖到当前帧抽取的特征信息处,从而避免了因在绘制过程中叁维拓扑信息的丢失而产生的绘制效果的突变和扰动。该方法可适用于多种模型,包括粗糙网格和非均匀采样的网格,可以产生平滑连贯的风格化绘制的轮廓线。本文对现有的媒体处理管线进行功能扩展并提出自动优化的方法,一方面使其具有更高效率,另外一方面,使其支持非真实感绘制,进而可以对多元数据进行融合实现多种风格化效果,扩大其应用范围。(本文来源于《山东大学》期刊2017-06-30)
卫琦[5](2017)在《一种树的叁维水墨画风格非真实感绘制方法的研究与实现》一文中研究指出自计算机图形学诞生以来,主要目标为生成具有真实感的图形。随着计算机软硬件的不断提升,研究者已经能够模拟自然界大部分的物质和现象,进而转向能够模拟真实绘制的非真实感渲染。但绘画方面不一定要求真实的效果,而更注重艺术和情感的传达。其中针对东方中国水墨画的非真实感绘制研究仍有很大发展空间。在中国水墨画中,树经常是绘制场景中的重要元素。与传统对象相比,树具备较为复杂的分形结构。因此,采用计算机模拟实现水墨画非真实感绘制技术对促进发展和推广传统文化有着重要意义。本文通过建立树的叁维几何模型,根据艺术家对水墨画绘制的基本要求,实现对对象本质特征的最大限度抽象,获得与真实世界绘制水墨画相近的效果。本文重点对轮廓线的提取与处理和笔触的绘制方法进行研究,主要完成以下工作:(1)实现了对模型轮廓线的处理。本研究考虑有一定粗度的树枝,以基于几何和基于图像相结合的方法获取树模型可视轮廓线,根据模型表面法线与视向量点积的符号判断轮廓点可能出现的位置,用Sobel算法边缘检测模型深度图和法线图,在图像级空间设置阈值连接轮廓线段,确定笔触路径。使用二维元胞自动机模拟具有水墨风格的笔触模型,并沿笔触路径绘制轮廓线,获得贴近水墨画艺术风格的效果。(2)绘制了具有艺术风格的树的表面模型。给模型表面设置符合真实作画的绘制手法,即设置有水墨风格的笔触纹理图案,参考模型的深度图、法线图、曲率图信息,以过程式纹理映射的方法模拟皴法的绘制效果。以基于色调的着色模型,参考画家色调概念,设置色调颜色表,结合模型自身颜色,显示出模型表面具有艺术风格的明暗区域。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2017-05-01)
霍宇驰[6](2017)在《基于光传递矩阵表示与重构的高效真实感绘制技术》一文中研究指出近年来,真实感图形绘制在现代生产和生活中的应用越来越广泛。作为真实感图形绘制的重要手段,全局光照明绘制技术一直是计算机图形学的一个重要研究方向,它通过复杂的计算在位置、形状、材质、介质和光能辐射传输等方面模拟或逼近光的物理行为,构成了工业设计、影视娱乐、虚拟现实等需要高质量真实感图像的应用的根基之一。由于高精度的全局光照明绘制涉及庞大的计算量,人们提出了形形色色的算法尝试从不同思路来高效求解这一复杂问题。近年提出的大量光源全局光照绘制技术是其中非常有潜力的一个创新解决方案,它使用大量虚拟光源来模拟真实光源经物体多次反射后产生的间接光照效果,实现了高效率、可伸缩的全局光照明绘制,使得用户可以根据不同的应用需求自主调节绘制质量和效率之间的平衡。然而,该技术在大量光源的收集、out-of-core场景的绘制和视点子光路的重建等方面存在重大挑战,仍然需要数分钟甚至几十分钟,才能绘制一张高精度的图像。本学位论文主要研究大量光源全局光照明的高效计算问题,重点解决大量光源光传递矩阵和绘制点入射光场光传递矩阵的表示、采样和重建等难题,以高效地实现大规模、高质量的全局光照绘制。论文创新提出了四个新的绘制方法,即:使用稀疏采样结合矩阵分离的方法来加速非介质场景的大量光源绘制,使用自适应采样结合矩阵还原的方法来加速带介质场景的大量光源绘制,对入射光场构建光传递矩阵并进行稀疏采样与重构来加速入射光场的重建,以及借助GPU(图形处理器)的out-of-core(基于外存)绘制框架来实现大规模场景的大量光源全局光照绘制。这些方法有效克服了传统技术的不足,且效率提升了一个量级。论文的主要贡献包括:·提出了非介质场景大量光源高效绘制技。该技术创新将非介质场景大量光源收集问题转化为稀疏重建光传递矩阵元素的可见性函数问题,通过解耦光照和可见性计算来充分利用非介质场景可见性的局部耦合性,从而提高计算效率。我们的方法构造了一组可见性预测器,成功从稀疏的样本还原出所有矩阵的可见性,并引入矩阵分离方法,有效去除了稀疏的可见性误差,并还原出高频的阴影细节。该技术在保留光照细节的同时,极大加速了计算,绘制速度较现有方法提高了 7倍。·提出了含介质场景大量光源高效绘制技术。该技术创新将含介质场景大量光源收集问题转化为以虚拟点光源(VPL)和虚拟线光源(VRL)段为列、以绘制点和视线段为行的矩阵的列积分计算问题,为了挖掘介质间接折射的局部耦合性来加速计算,我们提出了自适应矩阵列采样与填充技术,仅使用稀疏样本就实现了含介质场景大量光源高精度高效绘制,相较于现有方法,效率提升了一个量级。·提出了绘制点处入射光场的高效重建技术。该技术创新提出采样光场的重要性度量来均衡离散光场,将入射光场重建问题转化为入射光场光传递矩阵的稀疏填充问题。利用相邻像素间相同入射方向的光照耦合性,自适应采样、稀疏填充并快速联合滤波入射光场光传递矩阵,实现了绘制点入射光场的高质量快速重建。与现有方法相比,无论在质量上还是效率上都有很大提升。·提出了大规模场景大量光源高效绘制技术。该技术首先将含out-of-core几何和光源数据的大规模场景大量光源绘制问题转化为光传递子矩阵的规划遍历问题,进而根据矩阵元素和几何的空间局部性,自适应划分子矩阵和几何数据,将最小化数据传输的规划绘制顺序问题转化为图路径搜索问题来处理,首次实现了支持out-of-core光源和几何数据的大量光源并行绘制,将可支持的场景规模提高了一个数量级,并比基于内存的CPU算法效率提升了一个数量级。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-04-01)
钱文华,徐丹,普园媛,徐瑾,何磊[7](2016)在《非真实感绘制漫画艺术效果的研究与实现》一文中研究指出提出了一种基于非真实感绘制的漫画艺术效果绘制算法。算法首先将输入图像从RGB色彩空间转换为LAB色彩空间,通过双边滤波及色彩量化的方法对输入图像进行处理,获得连续的、局部区域色彩一致的结果图像,可通过权值等参数对滤波及量化程度进行控制。其次,采用DOG滤波器和阈值处理求取输入图像的边缘信息,获得连续的、清晰的边缘。最后将边缘图像融合到量化结果图像中,获得最终的漫画艺术效果。从最终的漫画艺术绘制效果看出,该算法简单、易于实现。(本文来源于《图学学报》期刊2016年02期)
黄学真[8](2016)在《复杂场景真实感绘制中的高效采样方法研究》一文中研究指出真实感绘制是计算机图形学中最重要的研究领域之一,它准确地模拟虚拟场景中光能传输过程,以呈现具有真实感的虚拟世界,并被广泛用于制造、设计和娱乐等行业。目前主要的真实感绘制方法都是基于积分方程的数值求解,即在光路的空间中随机生成采样并用采样加权求和方式得到积分方程近似解。由于光路空间维度很高并且非常复杂,因此这些方法需要巨大的计算量。本文针对复杂场景条件下的真实感绘制问题,以高效的绘制性能为目标,在提高采样效率方面沿着下述思路开展了研究工作:一个思路是通过提高采样的利用效率来提升绘制效率。在这个方向上,本文提出了两种基于光子映射的真实感绘制方法。第一种方法是针对全局光照明绘制,用辐射照度回归的方式提高最终收集中采样的利用效率。非参数的回归模型将光子映射和最终收集两种方法的优势相结合,并用光子映射的辐射照度预测最终收集的辐射照度,从而以接近光子映射的绘制代价得到接近最终收集的绘制质量。为解决预测失败的情况,本文提出了一种快速的异常样本剔除策略,并用最终收集算法计算这些异常样本的颜色。在相似的视觉效果下,本文算法相比最终收集算法获得了大约3倍的性能提升。在第二种方法中,针对非匀质半透明材质的高效绘制,通过在概率上调整光子采样的空间分布从而提高其利用效率。该方法基于体积光子映射算法,通过概率调整光子分布的方式有效地增加视域内的光子数,从而改进半透明材质绘制质量。针对概率调整引起的光子能量的不均衡问题,本文通过在距离上和方向上对光子进行切分,将高能量的光子细分成若干低能量的光子。在相同的绘制时间内,本文算法的绘制结果好于体积路径跟踪和体积光子映射的结果。另一个思路是提高单个采样的计算效率,本文将新的并行计算模式与GPU上的大规模并行计算相结合从而提升绘制效率。在这个方向上,本文提出了一种高效的具有可扩展性的可编程运动特效绘制算法。运动特效通过各种运动描绘风格有效地呈现物体运动信息,是真实感绘制中运动模糊的扩展。本文提出了一种GPU上的可编程运动特效并行绘制系统,采用时间和图像空间上的叁维并行计算方式,大幅提高了线程间数据重用率,解决了GPU上可编程运动特效绘制时面临的并行度和显存容量的矛盾。为了解决轨迹线段之间的可见性冲突,本文还提出了一种基于区间切分的可见性算法。考虑到用户设计可编程运动特效的便利性,采用预计算像素上轨迹线段的方式,以进一步减少运动特效绘制的时间。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-01-01)
郑权,郑昌文,吴付坤,尹华飞[9](2015)在《镜头重影效果的真实感绘制》一文中研究指出针对现有镜头重影效果绘制方法存在的光线追踪效率低和绘制效果差的问题,提出一种基于物理的真实感镜头重影效果绘制方法.该方法以精确的相机镜头模型为基础,首先计算镜头入射光瞳的位置和孔径,并利用入射光瞳进行初始光线采样来减少无效光线数量,提高光线追踪效率;其次采用确定序列光谱光线追踪方法绘制重影的色差,并考虑了孔径光阑形状、镜头镀膜以及镜头遮挡对镜头重影的影响;最后将镜头重影绘制与光线追踪绘制框架融合,构成镜头重影场景绘制的统一框架,并在叁维场景中实现了镜头重影效果的绘制.实验结果表明,文中方法能够有效地模拟具有较强真实感的镜头重影效果.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2015年05期)
姚婷婷[10](2015)在《面向大规模水域的雨场景真实感绘制》一文中研究指出自然场景的仿真广泛应用于虚拟现实,影视特效,军事模拟,游戏娱乐等领域,而针对大规模水域的雨场景的真实感实时绘制一直是计算机图形学的难点之一。本文是苏州某管理部门开发的“虚拟太湖流域”项目中的一个子课题,针对太湖流域降水量较多的特点来模拟阴雨天气下的大规模水域湖面真实感场景,主要包括水面建模与渲染、水面交互效果模拟以及阴雨天气下湖面光线散射效果模拟。分析了现有的波浪建模理论,采用基于统计和谱的方法对水面的绘制进行了研究,根据FFT算法的特点使用多线程并行计算的思想对其进行实现,并使用基于四叉树的LOD分层模型对网格绘制进行优化。针对湖面瓷砖效应给出了有效的解决方法,并以视点为中心,实现了无限水域的模拟。提出了一种面向阴雨天气大规模水域交互的模拟方法,将改进的波动方程引入雨天湖面波动以及雨滴与湖面的交互效果模拟中,结合快速傅里叶变换的风力趋向性和周期性,建立了雨天水面交互波动的模型;模拟了水面的光照特殊效果,包括水面反射与折射以及雨线的绘制,达到了实时的绘制效果并且具有较好的真实感。针对阴雨天气湖面光线散射这一现象,采用基于物理分析的方法模拟了大气散射下平行光、点光源、聚光灯人工光源视景,并且根据物体反射分布函数BRDF,模拟了物体在散射光源下表面模糊的效果;提出了一种针对各向异性介质表面模拟散射光线下物体效果的模拟方法,使用叁维表来对其绘制过程进行预计算,达到了实时绘制的要求。本文为了优化绘制过程,充分利用GPU性能,实现了阴雨天气湖面雨场景的真实感实时模拟,满足了课题的需求;并且构建了完整的场景系统,提供了友好的用户参数设置界面,增强了用户的交互体验性。(本文来源于《苏州大学》期刊2015-05-01)
非真实感绘制论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
从DEM高程数据中提取山体特征线的技术在地形表示、工程设计、测绘等方面有着重要的意义。本文对现有的山脊线和山谷线提取算法进行深入研究后,指出充分利用山体特征线的空间连续性和像素属性连续性是正确且快速提取山体特征线的有效途径。依照该思想本文设计出了一种基于图论思想的山体特征线提取方法。该方法先利用DEM数据建立山体的叁维模型,之后基于图论思想,在DEM数据上间隔取点,作为图的结点,生成最小生成树,提取特征线。再将特征线覆盖点沿同一方向平移,将特征线延展成面,进行卡通风格的二维纹理贴图。实验证明,本文方法所提取的山体特征线与实际地形相符合。最后,对山体模型进行非真实感绘制,利用光线向量与模型面片的法向量乘积和面片上点所示高度决定面片的颜色,并实现GPU加速的实时光照。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
非真实感绘制论文参考文献
[1].李本佳.非真实感绘制技术的发展综述[J].电脑知识与技术.2018
[2].冯茜,饶思敏,朱晨曦.基于图论思想的山体特征线提取新方法及非真实感绘制[J].电子技术与软件工程.2018
[3].徐岩.基于GPU的植物群体真实感绘制与交互漫游[D].浙江工业大学.2018
[4].娄丽明.支持非真实感绘制的媒体处理管线的研究[D].山东大学.2017
[5].卫琦.一种树的叁维水墨画风格非真实感绘制方法的研究与实现[D].西北农林科技大学.2017
[6].霍宇驰.基于光传递矩阵表示与重构的高效真实感绘制技术[D].浙江大学.2017
[7].钱文华,徐丹,普园媛,徐瑾,何磊.非真实感绘制漫画艺术效果的研究与实现[J].图学学报.2016
[8].黄学真.复杂场景真实感绘制中的高效采样方法研究[D].浙江大学.2016
[9].郑权,郑昌文,吴付坤,尹华飞.镜头重影效果的真实感绘制[J].计算机辅助设计与图形学学报.2015
[10].姚婷婷.面向大规模水域的雨场景真实感绘制[D].苏州大学.2015