基于Tile的紋理合成算法研究與應(yīng)用.pdf

1、紋理合成已經(jīng)在當(dāng)今計(jì)算機(jī)圖形、圖像處理等領(lǐng)域中占有重要地位。隨著人們對(duì)實(shí)時(shí)性要求的提高,基于Tile的紋理合成由于其占用內(nèi)存小,實(shí)時(shí)性高,得到相關(guān)領(lǐng)域研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。紋理合成質(zhì)量的提高,合成速度的提升,是紋理合成的終極目標(biāo)。本文對(duì)基于Tile的紋理合成進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并提出了一些改進(jìn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改進(jìn)的算法適用于大部分紋理都取得了良好的合成效果。
　　首先,本文對(duì)紋理合成算法進(jìn)行了廣泛的調(diào)研,深入了解其研究背景和歷史意義,

2、并分類闡述了基于點(diǎn)、塊、Tile的紋理合成算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其中,重點(diǎn)調(diào)研了基于Tile的紋理合成的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用。然后,大體概括了本文的總體結(jié)構(gòu)。
　　其次,介紹了基于Tile的紋理合成算法中有關(guān)概念和算法過程中的詳細(xì)步驟,其中包括對(duì)Wang Tile的說明,重點(diǎn)描述了制作Wang Tiles集合的詳細(xì)步驟,以及Wang Tile的拼接過程的具體步驟。而且,還簡單介紹了較為經(jīng)典的基于Tile的紋理合成算法,并分析和比

3、較它們。
　　再次,在充分理解了原Wang Tile紋理合成算法的前提下,提出一種基于非標(biāo)量距離度量的雙向Wang Tile紋理合成方法。把非標(biāo)量距離度量的方法附加到尋找重疊區(qū)域的最優(yōu)路徑算法中,在尋找最佳路徑時(shí),鼓勵(lì)避開誤差較大的值,避免產(chǎn)生較大的視覺誤差,從而消除了明顯的菱形接縫。在拼接過程中,引入了雙向拼接方法,從左上角和右下角兩個(gè)方向,同時(shí)進(jìn)行拼接,可以加快拼接速度,提高了紋理合成的實(shí)時(shí)性。大量的實(shí)驗(yàn)紋理合成圖表明,算法取

4、得了相對(duì)較好的效果。
　　之后,考慮到Wang Tile紋理合成中存在的拐角問題和接縫問題,對(duì)角縫合的算法作為改進(jìn)方法被提出。在構(gòu)造Wang Tile集合過程中,為了能取到更全面的采樣信息,改變了制作Wang Tile的框架,變換了四個(gè)樣圖重疊塊位置。計(jì)算重疊區(qū)域的最佳縫合線時(shí),采用分而治之的策略,把對(duì)角線分為四部分,然后每一部分分別從對(duì)角計(jì)算縫合線。文中給出了詳實(shí)的算法步驟和示意圖,對(duì)算法進(jìn)行了理論分析的同時(shí),對(duì)大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)