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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
随着计算机软、硬件的不断发展，尤其20世纪80年代以后，计算机图形学快速发展，三维对象绘制技术日渐成熟。三维物体绘制技术广泛应用于城市三维地图、军事领域、游戏以及图形学引擎当中。近年来，随着图形硬件的发展，特别是GPU编程语言的发展，三维绘制算法出现了相应的变化，如何充分利用GPU的并行计算特性来加速三维场景的绘制效率及增强场景绘制效果成为当今图形学领域的一个研究热点。因此，对高效三维对象实时绘制方法进行深入的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。论文选题来源于实时图形平台BH_GRAPH的研究，同时还得到了澳门自然科学基金（043/2009/A2）以及北京市科技新星计划（2009B09）的支持。论文主要针对三维物体绘制过程中所涉及到的采样模板变形方法、基于distort map的relief mapping绘制技术和反射材质的三维对象绘制技术开展了研究工作，并取得了以下成果：（1）给出并实现了一种基于统计思想的自动采样模板的生成方法。本文首先阐述一种手动控制二维网格变形的方法，即利用函数表达式对均匀分布的二维网格点进行线性移动，并且可以手动控制采样模板变形区域的位置及形变量的大小。接着在手动变形的基础上，结合统计方法的使用，给出了采样模板的自动生成技术，即在当前视点下，统计场景中反射体上反射光线的分布情况，进而定位人眼观察的焦点区域，再对该区域使用手动变形中的函数表达式进行变形。上述工作都是为了得到后续研究工作中需要的核心数据结构——变形采样模板（distort map）。本章重点研究的自动采样模板的获取为三维对象表面光照效果的实时绘制奠定了基础。（2）给出并实现了一种基于distort map的relief mapping绘制方法。本文方法利用变形的采样模板，主要是手动采样模板实现对传统图像的重构，从而得到relief mapping绘制过程中的贴图，这是一幅非均匀采样的图像。接着，根据贴图的深度信息，结合利用线性查找和二分查找求出视线与物体的精确交点；利用法线信息计算物体表面的光照情况，从而完成浮雕效果的绘制。同时，绘制过程中也加入了阴影的计算。这种方法下relief mapping不仅凹凸效果表现较好，而且在物体表面的焦点区域具有更高的分辨率，满足人眼观察物体的主观要求。（3）研究并实现了一种基于distort map的三维对象反射绘制方法。该方法首先根据场景中反射体在当前视点下的反射光线分布的疏密情况自动生成采样模板，接着对被反射体的图像利用采样模板来进行变形，最后使用基于图像的方法完成场景中反射效果的绘制。上述方法中所需的图像的整体分辨率较低，但是视觉焦点区域分辨率很高。本文使用的方法绘制效率得到提高，另外在消耗较少存储空间的情况下，却取得了满足视觉要求的反射绘制效果。 |
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发表于 2022-4-13 19:42:28
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