论文部分内容阅读
非真实感绘制是计算机图形学的一个类别,其目的在于表现图像艺术特质、模拟绘画效果等,而不是追求真实感。在过去20余年中,研究人员提出了多种风格化绘制方法,包括油画、水彩画、水墨画、铅笔画、钢笔画等等。本文尝试了两种新的基于轮廓的风格化绘制方法,模拟图像膨胀变形效果和工笔画效果。我们首先介绍了一个阻尼弹簧扩散模型,然后将该模型应用于图像膨胀变形效果和工笔画效果的风格化绘制。 图像膨胀变形效果是一种根据图像中物体的形状对纹理进行膨胀变形的效果。我们先根据图像中物体的轮廓使用阻尼弹簧扩散模型来生成物体的3D法向信息,然后根据法向信息对纹理像素进行偏移,从而得到最终的膨胀变形效果。本文还将该方法应用于生成图像膨胀变形动画。 工笔画是以精谨细腻的笔法描绘景物的中国画表现方式,本文以工笔人物为处理对象来介绍工笔画效果绘制方法。通过观察大量人物工笔画作品,我们总结了工笔人物的一些绘制规律,将人物分为脸部、头发、四肢、衣服四个主要部分进行分别绘制。其中对于脸部,先交互指定辅助线定义明暗特征位置,然后根据阻尼弹簧扩散模型进行扩散生成整个区域的明暗变化灰度图;对于四肢和衣服,使用相应的算法自动确定其明暗特征位置,减少交互;对于头发,将原线描画稿输入的线条细节作为头发的高频分量,然后对高频分量进行高斯模糊得到头发的低频分量,再将两者融合得到最终的头发绘制效果。 用本文方法绘制的图像膨胀变形效果与工笔画效果令人满意,它们在广告制作、网页插图制作以及电子贺卡制作等方面有广泛的应用前景。