《面向立體視覺的三維水墨畫渲染算法》是依託山東師範大學，由李大錦擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向立體視覺的三維水墨畫渲染算法
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：李大錦
- 依託單位：山東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前水墨畫渲染的算法都沒有考慮立體視覺的實現，並且相關算法都過多的依賴於人互動。本項目提出能滿足立體視覺要求的三維水墨畫自動渲染算法研究。將水墨畫渲染過程分為：筆觸提取、水墨擴散效果合成，水墨畫紋理生成，紋理映射等幾個過程。實現水墨畫筆觸的幀間連續性和水墨畫的立體顯示是本項目要解決的核心內容。為了產生雙眼深度視差，研究利用紋理映射的方法直接在模型格線上生成水墨擴散效果。為保持渲染結果的幀間（左右眼）一致性，採用圖像合成的方法模擬水墨擴散效果；將水墨擴散區域分為基本擴散區和不規則邊界區，分別合成這兩個區域。本項目的研究成果不僅可以實現三維水墨的立體顯示，而且能為遊戲渲染引擎和數字美術平台的開發提供技術支撐。
結題摘要
水墨畫計算機渲染是計算機圖形學中的一個研究熱點，也是一個具有挑戰性的課題。其中，一個主要的難點在於很難消除渲染結果的隨機性，從而無法保持結果的幀間一致性。本項目率先提出面向立體顯示的水墨畫渲染，研究了雙眼立體圖像的水墨畫渲染方法，給出了一個水墨擴散仿真的經驗模型，解決了保持幀間（雙眼）一致性問題。 我們將水墨筆畫分為基本筆畫區、主擴散區和不規則邊界區，分別合成主擴散區和不規則邊界區。利用規則的宣紙紋理控制不規則邊界區合成。通過畫家手繪的筆觸樣本，統計水墨顏色的起伏，將起伏誤差疊加到筆畫上，形成水墨筆畫的粗糙效果。利用非線性插值方法計算兩個筆畫重疊區域的顏色。該方法有效的降低了結果的不確定性，可直接套用於水墨動畫和立體圖像的繪製。針對非真實感立體圖像製作，提出了一個非真實感立體圖像渲染的通用框架，並給出了一種將雙眼可見內容繪製到一副圖像的方法。將包含雙眼可見內容的圖像藝術化處理，然後映射到模型表面形成藝術化風格的模型，再通過雙相機獲取立體圖像。該渲染框架能確保雙眼圖像的一致性，能適應各類藝術風格的渲染。針對立體圖像的深度映射，我們給出了利用模型的格線變形來實現連續壓縮比率的深度壓縮。該方法可方便的套用於遊戲、虛擬現實等實時立體視覺系統。
