基于iOS的3D水墨渲染引擎研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，各種移動(dòng)終端的軟硬件飛速發(fā)展。一方面，移動(dòng)設(shè)備革新了人機(jī)交互的界面，帶來(lái)了基于觸摸屏的多點(diǎn)觸控等新的操作方式；另一方面，由于應(yīng)用程序商店平臺(tái)的迅速推廣，傳統(tǒng)的PC程序向移動(dòng)終端轉(zhuǎn)化。針對(duì)水墨渲染研究沒(méi)有一個(gè)穩(wěn)定的軟硬件環(huán)境的現(xiàn)實(shí)，利用移動(dòng)平臺(tái)構(gòu)造一個(gè)整體解決方案是十分必要的。
　　在分析水墨畫(huà)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文深入研究目前水墨渲染取得的成果，詳細(xì)的論述了利用iOS設(shè)備進(jìn)行2D和3D兩方面呈現(xiàn)水墨效果的方法。在2D方面，利用

2、了iOS設(shè)備的觸摸特性來(lái)模擬傳統(tǒng)毛筆的繪制，并且在快速繪制算法和使用紋理加強(qiáng)水墨效果方面進(jìn)行了探索。在3D方面，利用了iOS設(shè)備和操作系統(tǒng)所支持的OpenGL ES2.0可編程管線(xiàn)來(lái)進(jìn)行形體的水墨渲染。在前述研究基礎(chǔ)上，本文提出了3D水墨渲染引擎的概念，給出了整個(gè)引擎的設(shè)計(jì)架構(gòu)，完成了引擎的系統(tǒng)接口層、輸入控制、渲染器、數(shù)學(xué)模塊和系統(tǒng)工具等模塊的實(shí)現(xiàn)。引擎在輸入控制模塊中封裝了觸摸操作，在渲染器模塊中提供了3D幾何形體導(dǎo)入、紋理處理和著

3、色器系統(tǒng)等核心功能，這些都為水墨渲染應(yīng)用程序的編寫(xiě)提供了便利條件。
　　本文利用已實(shí)現(xiàn)引擎的組件，完成了iOS平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了水墨渲染的基本要求。3D水墨渲染引擎研究工作的意義在于，第一使用iOS移動(dòng)平臺(tái)，擴(kuò)展了一直以來(lái)研究只局限于PC Windows平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)；第二通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)完整的3D水墨渲染引擎，兼顧了2D繪制和3D直接渲染兩方面內(nèi)容，為水墨渲染研究提供了高效、通用且可復(fù)用的方案；第三在廣受歡迎的iOS平臺(tái)上，利用引擎開(kāi)發(fā)