机电及自动化学院
毕业论文开题报告
题 目 交互式纹理贴图
专 业 机械制造
课题名称 交互式纹理贴图
1.
论文选题的依据
1.1背景及意义
纹理贴图技术也叫纹理映射技术,它是计算机图形学中广泛应用的一项重要技术。传统的几何造型只能表示景物的形状,无法描述景物表面的微观细节,而利用纹理图像来描述景物表面各点处的反射属性,可以达到模拟景物表面丰富的纹理细节的目的,提高计算机生成图形的真实性。另一方面,采用纹理映射的方法可以大大地简化建模的过程。比如,同是一栋大楼表面,若完全用建模的方法来构造,则需要画出大楼的每一扇门、每一扇窗户;若采用纹理映射,只需建立简单的长方体模型,用拍下的大楼外观图片贴至模型表面即可。
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点的纹理值可以通过对相邻网格点上纹理值进行插值来获得。通过纹理空间与物体空间之间的坐标变换,可以把纹理映射到物体表面。一般来说,离散法是较为常用的纹理定义方法。
2.论文研究的内容、方法
通过交互在网格曲面上贴上各种各样的图案。以三角网格模型为对象,在其表面上交互指定区域,然后通过纹理映射在该区域贴图。
使用OpenGL纹理贴图,纹理映射是将指定图像的一部分映射到允许进行纹理映射的每个图段上。这种映射伴随着使用一幅图像的颜色到某一图段的(s,t,r)坐标所指示的位置上并修改该图段的RGBA颜色。但要特别注意的是,在OpenGL中,纹理映射仅在RGBA模式下说明,在颜色索引模式下,它的使用未作定义。概括地说,使用纹理绘制的一般步骤为:定义纹理贴图、控制纹理、说明纹理贴图方式,定义纹理坐标等。
使用一种局部参数化的表面上使用图像的表面纹理贴花的方法。贴花参数生成一个新的O(nlogn)离散近似的指数映射,只需要一个额外的步骤,就可以从Dijkstra图距离算法中求出。贴花是动态复合接口,解决以往工作的许多限制。采用直接表面相互作用实现图像处理,变形/功能匹配和矢量图形的工具。指数映射标记可以包含孔,也可以结合形参数以减少失真。指数映射近似,可以计算任意点集合,包括网格采样的隐式曲面,并在相对稳定情况下的重采样。贴花相对稳定包括表面,因为它是交互式变形,使纹理被保留,即使表面拓扑结构发生变化。这些特性使得指数映射贴花成为制作纹理动画隐式曲面的合适的方法。
纹理映射是将指定图像的一部分映射到允许进行纹理映射的每个图段上。这种映射伴随着使用一幅图像的颜色到某一图段的(s,t,r)坐标所指示的位置上并修改该图段的RGBA颜色。但要特别注意的是,在OpenGL中,纹理映射仅在RGBA模式下说明,在颜色索引模式下,它的使用未作定义。概括地说,使用纹理绘制的一般步骤为:定义纹理贴图、控制纹理、说明纹理贴图方式,定义纹理坐标等。
纹理映射一个主要阶段是建模和动画管道。约束参数化技术在有合适的图像时可以提供一些帮助,但约束的位置是空缺的,可能需要反复修改,如果表面或纹理。绘画工具,特别是三维绘图系统,是真正的主流交互纹理设计。不幸的是,这些工具是比较呆板。有用的操作,如复制和粘贴功能没有,并且没有提供重新使用现有的纹理的操作。
我们的目标是用贴花接口进行三维表面纹理设计,在应用软件中制作流体和简单的二维矢量图形和图像合成等。这是通过纹理接口隐藏在各个方面的表面参数。与佩德森不同,我们不需要一个全局性的基础参数。每个贴花是系统中的一个独立的对象,用一个简单的层,以确定贴花合成序列。艺术家与贴花互动,而不是基本参数化。所有贴花动态复合每一帧使用alpha混合和纹理映射的硬件,以价值的图形硬件为基础建立。其他混合模式,如道奇和烧伤,可以用可编程GPU的实施。
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