發(fā)型設(shè)計(jì)及效果展示算法的研究.pdf

1、當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在娛樂、電影、仿真等領(lǐng)域都有著極其廣泛的應(yīng)用。人物發(fā)型和動(dòng)物的毛發(fā)對(duì)動(dòng)畫的真實(shí)感有著極其重要的影響，吸引了越來越多的研究。雖然頭發(fā)的模擬非常重要，而且已經(jīng)有了大量的研究，但是三維發(fā)型發(fā)計(jì)和效果展示現(xiàn)在依然是一個(gè)挑戰(zhàn)。本文主要內(nèi)容包括頭發(fā)建模、發(fā)型設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)與碰撞處理、發(fā)型渲染等。 本文設(shè)計(jì)并且實(shí)現(xiàn)了一種可支持多種發(fā)型的框架，給出了一種改進(jìn)的渲染方法，加速了發(fā)型在復(fù)雜燈光條件下渲染，并且能夠在

2、圖形硬件的支持下獲得更快的速度。 本文采用了發(fā)線模型來表示頭發(fā)，使用了流體力學(xué)的原理對(duì)發(fā)型進(jìn)行造型，模型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，支持多種發(fā)型，并且能夠比較精確地進(jìn)行碰撞檢測(cè)，能合理地處理碰撞反應(yīng)。在頭發(fā)的渲染方面，使用了Kaj iya-Kay的經(jīng)典毛發(fā)光照模型…對(duì)發(fā)型進(jìn)行渲染，同時(shí)高效地模擬了頭發(fā)的自陰影，采用了陰影圖(shadow maD)技術(shù)。本文對(duì)常用的渲染方法進(jìn)行一點(diǎn)修改，將光照分解為并行于X，Y，Z軸方向的三個(gè)分量，然后對(duì)這三個(gè)分