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基于三维模型的风格化线条渲染方法

计算机科学 2013年第10期40卷 289-291,308页

作者：蒋宝吉唐棣辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116081

3D模型风格化线条绘制[1]中的一个最大问题是可见性的计算,当前在以复杂的模型计算线条可见性的算法中,不是交互式渲染速度太慢就是渲染后的动画不连贯,由此提出一种在GPU下快速、高质量地计算线条可见性的算法,其利用先进的可编程图形... 详细信息

3D模型风格化线条绘制[1]中的一个最大问题是可见性的计算,当前在以复杂的模型计算线条可见性的算法中,不是交互式渲染速度太慢就是渲染后的动画不连贯,由此提出一种在GPU下快速、高质量地计算线条可见性的算法,其利用先进的可编程图形流水线技术,可以支持线条可见性和广泛的风格化选项。实验结果表明,该算法运算速度能够满足交互系统的实时性需求。

关键词：线条可见性线条风格化非真实感渲染图形处理器

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基于混合梯度最小化的铅笔画生成

上海大学学报（自然科学版） 2018年第2期24卷 314-321页

作者：王权胡越黎燕明胡云生陈朋上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海市电站自动化技术重点实验室上海200072 上海大学做电子研究与开发中心上海200072

利用计算机模拟铅笔画生成的算法主要存在两个问题:其一是画面细节易丢失,边缘重点线条不够突出;二是笔画单一不能很好地展示原画中的层次信息.针对以上问题,提出了一种基于混合梯度最小化的铅笔画生成算法,通过结合L0梯度最小化和L1范... 详细信息

利用计算机模拟铅笔画生成的算法主要存在两个问题:其一是画面细节易丢失,边缘重点线条不够突出;二是笔画单一不能很好地展示原画中的层次信息.针对以上问题,提出了一种基于混合梯度最小化的铅笔画生成算法,通过结合L0梯度最小化和L1范数约束,既突出显示了图像边缘和重点线条,又不影响图像的整体锐度,同时可与原图像结构保持高度一致,充分展现了图像的层次性和丰富的细节信息.实验结果表明,本算法能够生成质量更高、真实感更强的的铅笔画效果,相比于已有的其他算法具有一定的优越性.

关键词：铅笔画非真实感渲染 L0梯度最小化色调渲染

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基于实时主方向估计的素描渲染

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第9期34卷 217-229页

作者：张严辞龚昱宁四川大学软件学院成都610207 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

提出了一种更具鲁棒性的实时主方向估计算法与一种高效率且透视正确的线卷积积分算法,并在此基础上提出了一种素描渲染算法,以解决现有素描渲染算法中渲染结果不够贴近手绘效果以及绘制出的线条的透视错误问题。该算法的核心是首先利用... 详细信息

提出了一种更具鲁棒性的实时主方向估计算法与一种高效率且透视正确的线卷积积分算法,并在此基础上提出了一种素描渲染算法,以解决现有素描渲染算法中渲染结果不够贴近手绘效果以及绘制出的线条的透视错误问题。该算法的核心是首先利用了几何缓冲构建焦平面来获取每个像素点的主方向,并通过对多组焦平面采样的结果进行回归来获得更具鲁棒性的结果,解决了传统主方向实时估计中的黑块问题。相比于需要大量时间且不能改变顶点间关系的预计算算法,能适用于顶点动画以及蒙皮网络。其次,提出了一种新的线卷积算法,使其能在连续的二维及三维空间进行卷积,解决了传统的线卷积中透视出错的问题,并利用有序抖动减少线卷积积分所需的步数,提高了性能。最后结合手绘素描绘制的方式及其在效果表现上的侧重点,通过使用两个主方向夹角的角平分线作为线卷积积分的方向减少了画面的处理复杂度,并对渲染结果的一些细节进行调整,让渲染出的效果更加接近素描应有的效果。实验结果表明:所提出算法的实时主方向估计更具鲁棒性且能适用于复杂模型,且用于素描渲染的线卷积积分的效果以及性能均有提升。

关键词：素描渲染实时渲染非真实感渲染结构缓冲有序抖动

面向高分辨率激光扫描点云的三维建筑物风格化渲染方法

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福州大学学报（自然科学版） 2021年第6期49卷 761-766页

作者：唐翔王伟鹏罗欢郭迎亚福州大学建筑与城乡规划学院福建福州350108 福州大学计算机与大数据学院福建福州350108

针对点云的非真实感渲染问题,提出一种面向高分辨率点云数据的风格化渲染方法,以提高点云数据展示的艺术性.首先,针对高分辨率点云中海量三维点所带来的计算量问题,提出远距离点采样方法,在实现精简数据的同时保留其三维结构特征;然后,... 详细信息

针对点云的非真实感渲染问题,提出一种面向高分辨率点云数据的风格化渲染方法,以提高点云数据展示的艺术性.首先,针对高分辨率点云中海量三维点所带来的计算量问题,提出远距离点采样方法,在实现精简数据的同时保留其三维结构特征;然后,针对跨维度的风格迁移问题,引入基于深度神经网络的风格化渲染方法,实现二维图像至三维网格的风格迁移;最后,为了快速且高效地将可视化风格信息从三维网格向三维点云进行传递,提出基于K-D树的网格数据与点云数据的融合方法,以建立两种数据之间的映射关系.实验结果表明,所提出的方法可有效地将给定二维图像的风格转化为目标三维建筑物的风格,增强了高分辨率三维建筑物点云数据的展示效果.

关键词：风格化渲染非真实感渲染高分辨率扫描点云数据三维建筑物模型点云采样

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GPU上的水彩画风格实时渲染及动画绘制

图学学报 2012年第3期33卷 73-80页

作者：王妙一王斌雍俊海清华大学软件学院北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100084 信息系统安全教育部重点实验室北京100084 清华信息科学与技术国家实验室北京100084

论文提出了一种基于GPU的对三维场景进行实时水彩画效果渲染的方法。该方法的大部分过程使用图像空间的技术实现。算法将画面分为细节层、环境层、笔触层分别渲染,再进行合成。在过程中使用环境遮挡、shadow mapping等技术进行快速的阴... 详细信息

论文提出了一种基于GPU的对三维场景进行实时水彩画效果渲染的方法。该方法的大部分过程使用图像空间的技术实现。算法将画面分为细节层、环境层、笔触层分别渲染,再进行合成。在过程中使用环境遮挡、shadow mapping等技术进行快速的阴影计算,并使用图像滤镜的方法模拟水彩的多种主要特征。由于该方法以图像空间的技术为主,因此可以利用GPU并行处理的特点对计算过程进行加速,进而达到实时的渲染速度。最后建立动画脚本分析系统,进行实时动画渲染,表明该方法在计算机动画、游戏等数字娱乐产业领域有较大的应用潜力。

关键词：非真实感渲染水彩 GPU 动画

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基于分形维数向量的图像类推技术

计算机工程与设计 2009年第13期30卷 3142-3143,3156页

作者：汤力常晋义卞负常熟理工学院计算机科学与工程学院江苏常熟215500

为了给出图像类推算法的适用范围,提出了一种新的基于分形维数向量的图像的相似性度度量算子。对图像类推算法进行了认知和分析,指出图像类推在本质上是一个多分辨的纹理合成问题,它对图像的结构和素材都存在着较高的要求。通过实验结... 详细信息

为了给出图像类推算法的适用范围,提出了一种新的基于分形维数向量的图像的相似性度度量算子。对图像类推算法进行了认知和分析,指出图像类推在本质上是一个多分辨的纹理合成问题,它对图像的结构和素材都存在着较高的要求。通过实验结果表明,提出的基于分形维数向量的图像相似度度量算子可以较好的表现图像的结构和素材这两个特征。并通过实例验证了提出的图像相似度算子较好的解决了原有Image Analogies方法适用的模糊性问题,从某种意义上揭示了风格化学习和风格化继承的特性。

关键词：分形维数向量图像类推风格化学习纹理合成非真实感渲染

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一种浓淡远近效果的3D水墨渲染算法

计算机仿真 2010年第4期27卷 219-223页

作者：苗腾赵春江陆声链郭新宇中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

在美术作品研究中,提出一种对三维模型实现水墨效果的渲染方法,可以对水墨画中浓淡远近的绘画技法进行仿真。首先构建二维水墨纹理,然后利用模型的轮廓线信息控制纹理的水平分量映射,最后通过属性函数控制纹理垂直分量的坐标,调整水墨... 详细信息

在美术作品研究中,提出一种对三维模型实现水墨效果的渲染方法,可以对水墨画中浓淡远近的绘画技法进行仿真。首先构建二维水墨纹理,然后利用模型的轮廓线信息控制纹理的水平分量映射,最后通过属性函数控制纹理垂直分量的坐标,调整水墨颜色色调。分别采用线性属性函数、二次属性函数以及加入光源因子的属性函数进行仿真。结果表明,在三维场景的水墨仿真中,利用上述方法可以使画面更具层次感,更符合画家的实际手法,为三维模型的水墨渲染提供了一种可行的技术手段。

关键词：非真实感渲染水墨画效果卡通渲染三维可视化

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基于GPU的实时素描风格渲染算法

计算机应用 2015年第A1期35卷 221-225页

作者：高山晓吴献福建师范大学软件学院福州350108

为了更好地模拟素描画中线条的轻重变化和明暗变化,提出了一种改进的素描风格渲染算法。将渲染过程分为轮廓线绘制、纹理绘制和色调调整三个部分;在轮廓线染绘制过程中采用多重采样来辨识轮廓线,利用卡方分布和紊乱场来模拟生成素描化... 详细信息

为了更好地模拟素描画中线条的轻重变化和明暗变化,提出了一种改进的素描风格渲染算法。将渲染过程分为轮廓线绘制、纹理绘制和色调调整三个部分;在轮廓线染绘制过程中采用多重采样来辨识轮廓线,利用卡方分布和紊乱场来模拟生成素描化线条绘制;在纹理渲染绘制中,利用模型的切线和副法线生成多个方向场,通过对白噪声纹理的线性卷积(LIC)生成素描化纹理;通过牛顿插值法重新计算了输出曲线解决多重渲染混合后绘制效果偏灰问题。实验结果显示改进后素描风格渲染算法具有更高的渲染效率和更好的渲染效果。算法能够较好地实现素描风格的渲染效果,并可广泛适用于影视游戏开发中。

关键词：非真实感渲染线性卷积铅笔画多重采样多重渲染

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基于冲击滤波器的视频图像卡通化算法

计算机工程 2014年第4期40卷 247-251,257页

作者：曾冬梅陈锻生华侨大学计算机科学与技术学院福建厦门361021

传统二维卡通绘制的专业性和复杂性导致普通用户参与性较低。为此,提出一种基于冲击滤波器的视频图像卡通化算法。应用改进的冲击滤波器对彩色视频图像进行颜色聚类和噪声消除,对冲击滤波后的图像使用高斯差分算子进行边缘检测,并做颜... 详细信息

传统二维卡通绘制的专业性和复杂性导致普通用户参与性较低。为此,提出一种基于冲击滤波器的视频图像卡通化算法。应用改进的冲击滤波器对彩色视频图像进行颜色聚类和噪声消除,对冲击滤波后的图像使用高斯差分算子进行边缘检测,并做颜色量化处理,融合边缘曲线和量化图像生成个性化的卡通图像。实验结果表明,与基于双边滤波器、Osher冲击滤波器、Alvarez冲击滤波器以及改进Osher冲击滤波器的图像卡通化算法相比,该算法能够获得更清晰、完整、光滑和连续的边缘曲线,风格化图像的视觉显著性更强,保真度更高,并能通过系列图像的风格化转换自动生成个性化的卡通视频。

关键词：图像卡通化视频风格化非真实感渲染冲击滤波器高斯差分算子软量化