基于Tile的紋理合成算法研究與應用.pdf

1、紋理合成已經(jīng)在當今計算機圖形、圖像處理等領域中占有重要地位。隨著人們對實時性要求的提高,基于Tile的紋理合成由于其占用內(nèi)存小,實時性高,得到相關領域研究學者的廣泛關注。紋理合成質量的提高,合成速度的提升,是紋理合成的終極目標。本文對基于Tile的紋理合成進行了系統(tǒng)的研究,并提出了一些改進,實驗結果表明,改進的算法適用于大部分紋理都取得了良好的合成效果。
　　首先,本文對紋理合成算法進行了廣泛的調研,深入了解其研究背景和歷史意義,

2、并分類闡述了基于點、塊、Tile的紋理合成算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。其中,重點調研了基于Tile的紋理合成的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其應用。然后,大體概括了本文的總體結構。
　　其次,介紹了基于Tile的紋理合成算法中有關概念和算法過程中的詳細步驟,其中包括對Wang Tile的說明,重點描述了制作Wang Tiles集合的詳細步驟,以及Wang Tile的拼接過程的具體步驟。而且,還簡單介紹了較為經(jīng)典的基于Tile的紋理合成算法,并分析和比

3、較它們。
　　再次,在充分理解了原Wang Tile紋理合成算法的前提下,提出一種基于非標量距離度量的雙向Wang Tile紋理合成方法。把非標量距離度量的方法附加到尋找重疊區(qū)域的最優(yōu)路徑算法中,在尋找最佳路徑時,鼓勵避開誤差較大的值,避免產(chǎn)生較大的視覺誤差,從而消除了明顯的菱形接縫。在拼接過程中,引入了雙向拼接方法,從左上角和右下角兩個方向,同時進行拼接,可以加快拼接速度,提高了紋理合成的實時性。大量的實驗紋理合成圖表明,算法取

4、得了相對較好的效果。
　　之后,考慮到Wang Tile紋理合成中存在的拐角問題和接縫問題,對角縫合的算法作為改進方法被提出。在構造Wang Tile集合過程中,為了能取到更全面的采樣信息,改變了制作Wang Tile的框架,變換了四個樣圖重疊塊位置。計算重疊區(qū)域的最佳縫合線時,采用分而治之的策略,把對角線分為四部分,然后每一部分分別從對角計算縫合線。文中給出了詳實的算法步驟和示意圖,對算法進行了理論分析的同時,對大量的實驗結果進