基于GPU加速的幾何紋理合成算法研究.pdf

1、在計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)中通常采用紋理數(shù)據(jù)模擬模型和場景的表面細(xì)節(jié)，使得模型或者場景的真實(shí)感大幅提升。紋理根據(jù)其數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)不同可分為二維紋理和幾何紋理。其中二維紋理以具有自相似性的二維圖像數(shù)據(jù)為主，二維紋理合成具有合成速度較快，且內(nèi)存占用小等特點(diǎn);同時(shí)，由于二維紋理不支持遮擋、陰影、輪廓等重要的效果，二維紋理無法滿足虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)表現(xiàn)形式越來越精細(xì)化的要求;幾何紋理具有更豐富、細(xì)致的表現(xiàn)能力，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中得到了大量應(yīng)用，大大提高了模型和場景的

2、真實(shí)感?，F(xiàn)有的幾何紋理合成方法普遍存在計(jì)算量大、存儲(chǔ)占用高并且需要大量的人工交互等問題，因此如何快速高效高質(zhì)量的合成幾何紋理成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究熱點(diǎn)。
　　首先，對(duì)紋理合成的研究背景、意義、及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了分析，并且對(duì)二維紋理合成和幾何紋理合成的一些經(jīng)典算法進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析總結(jié)其優(yōu)缺點(diǎn)。
　　然后，對(duì)馬爾科夫模型、像素點(diǎn)鄰域、紋理塊鄰域以及鄰域匹配原則等紋理合成基本理論進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)典方法對(duì)二維紋理

3、合成和幾何紋理的一般步驟和方法進(jìn)行詳細(xì)的描述，以此分析得到影響紋理合成速度的原因是在于基于鄰域匹配的紋理合成方法中大量的鄰域搜索成了紋理合成速度的瓶頸。
　　其次，對(duì)紋理合成加速技術(shù)從軟件和硬件層面進(jìn)行了分別介紹，根據(jù)鄰域搜索存在的瓶頸問題，本文深入研究了相關(guān)的軟件加速技術(shù)和GPU多線程并行加速技術(shù)。
　　最后，提出了一種基于GPU加速的幾何紋理合成方法，以解決幾何紋理合成過程中的高計(jì)算量、高存儲(chǔ)占用和高耗時(shí)等問題。通過采用