三維點(diǎn)畫快速算法及其藝術(shù)風(fēng)格渲染的實(shí)現(xiàn).pdf

1、三維模型的點(diǎn)畫渲染屬于非真實(shí)感圖像渲染(NPR)領(lǐng)域，在科學(xué)數(shù)據(jù)視覺化、藝術(shù)風(fēng)格渲染等方面有很多用途。 大部分現(xiàn)有的三維模型表面點(diǎn)分布算法致力于提高點(diǎn)對象的分布的均勻性，而且取得了很好的效果。但由于需要嚴(yán)格計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的松弛過程(Relaxation)，計(jì)算量龐大，以現(xiàn)有普通個(gè)人計(jì)算機(jī)的速度，很難達(dá)到實(shí)施渲染水平。 本文提出的三維點(diǎn)畫算法屬于需用戶干預(yù)的、基于筆觸的、實(shí)時(shí)的貪婪算法。本算法吸取了FastStipplin

2、g算法和隨機(jī)點(diǎn)畫快速算法對二維空間區(qū)域分割的思想，考慮到現(xiàn)有三維點(diǎn)畫算法在點(diǎn)松弛步驟的計(jì)算量十分龐大的問題，仿照在初始分布點(diǎn)時(shí)限定區(qū)域的方法，以三角形限定點(diǎn)對象生成區(qū)域的方式控制點(diǎn)的近似均勻分布，而無需處理點(diǎn)松弛問題，從而達(dá)到實(shí)時(shí)渲染的速度。相對于點(diǎn)松弛算法生成的點(diǎn)畫在微觀層面上可以保證每個(gè)點(diǎn)所占據(jù)的區(qū)域嚴(yán)格相等的特征，本算法在一定宏觀層面上保證單位面積被相同數(shù)量的點(diǎn)填充，本文所運(yùn)用的分布均勻性是從這個(gè)角度討論的。 針對點(diǎn)對象分