纹理包含任意的重复图案,可以描述真实世界中绝大多数物体的表面细节.计算机图形学的一个重要目标是如实的再现真实世界,因此,纹理在真实感绘制方面起着非常重要的作用.但是,纹理的多样性使得很难在一个通用框架下描述和生成纹理.纹理合成正是解决这个问题的一个方法,是目前计算机图形学和计算机视觉邻域的研究热点,可以广泛的应用于数据压缩,网络数据的快速传输,计算机动画,图像的存储和编辑等诸多方面.基于样图的纹理合成(Texture Synthesis from Samples)技术是近几年迅速发展起来的一种新的纹理合成技术,它基于给定的小区域纹理样本,合成出任意大小且相似的纹理,在合成效果和合成速度上有很大的优势.该文对现有的基于样图的纹理合成技术进行了研究,提出了基于样图的纹理合成算法,主要研究成果和结论如下:(1)研究了二维纹理合成方法,并在实现单样图纹理合成算法的基础上,提出了基于多样图的随机纹理合成和基于多样图的纹理转换算法,丰富了纹理获取的方式,取得了很好的合成效果.为了在项目中应用这两种算法,该文提供了实现算法的工具.(2)研究了曲面纹理合成方法,提出了一种曲面纹理裂痕的修复算法.该算法以Li-Yi Wei的曲面纹理合成算法为基础,能够修复文物表面的纹理裂痕.它采用纹理合成的方法来修复纹理,能够避免纹理映射中出现的扭曲和变形,增强了虚拟环境的真实感.该文制作了修复工具,便于该算法的应用.(3)实现了Soattos动态纹理合成算法,并且使用该算法生成动态的火焰,应用到大规模的虚拟环境中.