基于图像的真实感绘制技术研究

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1、上海交通大学硕士学位论文基于图像的真实感绘制技术研究姓名：金国申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：杨旭波;肖双九20090101真实感图像绘制技术研究摘要1.提出了结合漫反射纹理的BRDF技术，大大增强了物体表面纹理细节效果，解决了传统的BRDF只能反映物体表面光学特性的缺点。2.使用基于抛物面纹理映射的方法，来存储BRDF分解压缩后的数据。使用这种与视点无关的环境纹理贴图不会产生奇异点，能更好的在任意两个反射方向之间进行插值。3.使用MIPMAP技术，大大改善了因为在纹理插值时形

2、成的走样问题。4.结合LOD技术，大大增强了BRDF技术在大场景中应用的可能性。5.提出了基于点的方法来近似模拟BTF的技术，在仅用少量纹理图片的情况下就能很好的保留物体表面材质的纹理细节，如自阴影等效果。大大的提升了渲染速度。本文的方法可以广泛的应用于电影、动画、游戏、虚拟现实等领域。关键词：基于图像的重光照，双向反射分布函数(BRDF)，双向纹理函数(BTF)，3维纹理第II页真实感图像绘制技术研究ABSTRACTImage-basedphotorealisticrenderingtechn

3、ologyresearchABSTRACTPhotorealisticrenderingtechnologyofcomputergraphicsisanimportantissue.Realisticlighteffectismainobjectiveofphotorealisticrenderingtechnologyandthematerialattributeisthekeyproblem.Atpresent,themethodwhichcanwellsimulatetheillumina

4、tionpropertiesofthematerialsisbasedonphotos.Themainresearchcandivideintothreecatalogues:Reversedrawing,Image-basedrelighting,Lightsamplingbasedonmaterialsamples.Reversedrawingcancomputethematerialparametersoftheobject,buthardtoachievingrealtimerender

5、ingoftheglobalillumination.Italsorequiresstrictlightcondition.Image-basedrelightingrequiresmanysamples,andhardtorebuildthehigh-frequencycomponentsofthelightonthesurface.Lightsamplingbasedonmaterialsamplesacquiresmanysamplesunderdifferentlightposition

6、andviewposition.Thismethodcandividesintotwomainmethods:BRDFandBTF.Allthesetwomethodsneedhugedata，andrequireefficientcompressionmethod.ThisthesisfocusonLightsamplingbasedonmaterialsamples,anddomanyresearchesincludeBRDF,TextureMapping,andtheapproximate

7、BTF.第I页真实感图像绘制技术研究ABSTRACTFollowingwilllistthemainresults:1.CombinediffusemapandBRDFtechnology.Enhancetexturedetailofthesurface.2.Useparabolictexturemappingtechnologytosavethecompresseddatafromrawimages.Usethistechnologywhichisnotrelevanttoviewpositi

8、onwillnotproducesingularitypointsandcanmakemoreeffectivetointerpolatingbetweenanyreflectorientations.3.UseMIPMAPtechnologywhichimprovedaliasingproblemcausedbytextureinterpolation.4.CombinewithLODtechnology,makeitcanuseincomplexscene.5.Advancedamethod