論文開(kāi)題：交互式紋理貼圖

機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院
畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告
題 目 交互式紋理貼圖

專 業(yè) 機(jī)械制造

課題名稱 交互式紋理貼圖

1. 論文選題的依據(jù)

1.1背景及意義
紋理貼圖技術(shù)也叫紋理映射技術(shù)，它是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)重要技術(shù)。傳統(tǒng)的幾何造型只能表示景物的形狀，無(wú)法描述景物表面的微觀細(xì)節(jié)，而利用紋理圖像來(lái)描述景物表面各點(diǎn)處的反射屬性，可以達(dá)到模擬景物表面豐富的紋理細(xì)節(jié)的目的，提高計(jì)算機(jī)生成圖形的真實(shí)性。另一方面，采用紋理映射的方法可以大大地簡(jiǎn)化建模的過(guò)程。比如，同是一棟大樓表面，若完全用建模的方法來(lái)構(gòu)造，則需要畫(huà)出大樓的每一扇門(mén)、每一扇窗戶；若采用紋理映射，只需建立簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體模型，用拍下的大樓外觀圖片貼至模型表面即可。
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點(diǎn)的紋理值可以通過(guò)對(duì)相鄰網(wǎng)格點(diǎn)上紋理值進(jìn)行插值來(lái)獲得。通過(guò)紋理空間與物體空間之間的坐標(biāo)變換，可以把紋理映射到物體表面。一般來(lái)說(shuō)，離散法是較為常用的紋理定義方法。

2.論文研究的內(nèi)容、方法
通過(guò)交互在網(wǎng)格曲面上貼上各種各樣的圖案。以三角網(wǎng)格模型為對(duì)象，在其表面上交互指定區(qū)域，然后通過(guò)紋理映射在該區(qū)域貼圖。
使用OpenGL紋理貼圖，紋理映射是將指定圖像的一部分映射到允許進(jìn)行紋理映射的每個(gè)圖段上。這種映射伴隨著使用一幅圖像的顏色到某一圖段的(s，t，r)坐標(biāo)所指示的位置上并修改該圖段的RGBA顏色。但要特別注意的是，在OpenGL中，紋理映射僅在RGBA模式下說(shuō)明，在顏色索引模式下，它的使用未作定義。概括地說(shuō)，使用紋理繪制的一般步驟為：定義紋理貼圖、控制紋理、說(shuō)明紋理貼圖方式，定義紋理坐標(biāo)等。
使用一種局部參數(shù)化的表面上使用圖像的表面紋理貼花的方法。貼花參數(shù)生成一個(gè)新的O（nlogn）離散近似的指數(shù)映射，只需要一個(gè)額外的步驟，就可以從Dijkstra圖距離算法中求出。貼花是動(dòng)態(tài)復(fù)合接口，解決以往工作的許多限制。采用直接表面相互作用實(shí)現(xiàn)圖像處理，變形/功能匹配和矢量圖形的工具。指數(shù)映射標(biāo)記可以包含孔，也可以結(jié)合形參數(shù)以減少失真。指數(shù)映射近似，可以計(jì)算任意點(diǎn)集合，包括網(wǎng)格采樣的隱式曲面，并在相對(duì)穩(wěn)定情況下的重采樣。貼花相對(duì)穩(wěn)定包括表面，因?yàn)樗墙换ナ阶冃�，使紋理被保留，即使表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這些特性使得指數(shù)映射貼花成為制作紋理動(dòng)畫(huà)隱式曲面的合適的方法。
紋理映射是將指定圖像的一部分映射到允許進(jìn)行紋理映射的每個(gè)圖段上。這種映射伴隨著使用一幅圖像的顏色到某一圖段的(s，t，r)坐標(biāo)所指示的位置上并修改該圖段的RGBA顏色。但要特別注意的是，在OpenGL中，紋理映射僅在RGBA模式下說(shuō)明，在顏色索引模式下，它的使用未作定義。概括地說(shuō)，使用紋理繪制的一般步驟為：定義紋理貼圖、控制紋理、說(shuō)明紋理貼圖方式，定義紋理坐標(biāo)等。
紋理映射一個(gè)主要階段是建模和動(dòng)畫(huà)管道。約束參數(shù)化技術(shù)在有合適的圖像時(shí)可以提供一些幫助，但約束的位置是空缺的，可能需要反復(fù)修改，如果表面或紋理。繪畫(huà)工具，特別是三維繪圖系統(tǒng)，是真正的主流交互紋理設(shè)計(jì)。不幸的是，這些工具是比較呆板。有用的操作，如復(fù)制和粘貼功能沒(méi)有，并且沒(méi)有提供重新使用現(xiàn)有的紋理的操作。
我們的目標(biāo)是用貼花接口進(jìn)行三維表面紋理設(shè)計(jì)，在應(yīng)用軟件中制作流體和簡(jiǎn)單的二維矢量圖形和圖像合成等。這是通過(guò)紋理接口隱藏在各個(gè)方面的表面參數(shù)。與佩德森不同，我們不需要一個(gè)全局性的基礎(chǔ)參數(shù)。每個(gè)貼花是系統(tǒng)中的一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象，用一個(gè)簡(jiǎn)單的層，以確定貼花合成序列。藝術(shù)家與貼花互動(dòng)，而不是基本參數(shù)化。所有貼花動(dòng)態(tài)復(fù)合每一幀使用alpha混合和紋理映射的硬件，以價(jià)值的圖形硬件為基礎(chǔ)建立。其他混合模式，如道奇和燒傷，可以用可編程GPU的實(shí)施。

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