面向教育應用的凹凸紋理繪制技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-07-16 20:24
隨著信息時代的發(fā)展,信息技術(shù)廣泛應用于人們的學習生活中,計算機輔助教學在教育中應用比例也隨之增加。VR(Virtual Reality)技術(shù)也更多的使用到教學活動中,其可以充分調(diào)動學生的感官感受,讓學生在身臨其境的體驗中快速學習。這也使得VR技術(shù)中涉及的虛擬場景繪制技術(shù)具有了重要的研究意義。凹凸紋理繪制技術(shù)是繪制虛擬場景的重要技術(shù)之一,可繪制出模型表面的細節(jié)信息,得到凹凸不平具有粗糙感的視覺感受,從而增加模型的真實感。早期的凹凸紋理映射技術(shù)通過擾動函數(shù)來改變物體表面各點的法向量得到模型表面的粗糙感,而模型表面的幾何性質(zhì)沒有發(fā)生改變,其表面依舊是光滑的。在此基礎上發(fā)展出來的點乘凹凸紋理映射技術(shù)從輸入的法線紋理中提取法線信息,光照模型通過提取出的法線信息計算出模型表面各頂點擾動后的法線,減少了從高度紋理計算出法線紋理的一系列計算,且沒有改變物體表面的幾何屬性,其因計算量小、計算速度快,廣泛應用于實時系統(tǒng)。本文針對點乘凹凸紋理映射技術(shù)無法模擬光線充足時物體表面粗糙感的問題進行改進。本文首先模擬出了光線充足時物體表面的真實感和粗糙感,使得所繪制物體表面的粗糙感和真實感不會隨著光線的增強而減弱。...
【文章來源】:南京師范大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1紋理映射??
圖2.1紋理映射??述過程有些抽象,接下來將舉例對上訴說法進行解釋。如圖2.2所示:取點P,假設其坐標為(-1,?5,?8),我們需要通過映射函數(shù)將該點從三維物二維平面上,即使將該點由三維向量映射到二維向量(U,V;),這的參數(shù)化。通過映射函數(shù)得到了?P點對應的二維向量Q?(0.23,?0.48),該f坐標處于歸一化的坐標空間中,其值域范圍為[0,1]。然后通過這個該向量處所存儲的顏色信息。接下來要對歸一化的紋理空間進行逆處理,如果該256*256,需將處于歸一化坐標空間的二維向量Q?(0.25,0.5)的每個分,得出點坐標(58.88,122.88)。因為紋理坐標的值域為整數(shù)域,去掉小出坐標值(58,?122),在二維紋理中找出坐標(58,122)處的存儲的顏色值為(0.7,?0.3,?0.8),這個過程對應于上述中的第三步。如果得到的圖像顏色偏亮,可以通過一個簡單的值變換函數(shù),例如對該顏色向量的每得到顏色值(0.63,?0.27,?0.72),這對應于上述中的第四步。接下來就直接將上一步計算出的最終顏色值直接替代物體表面的原始屬性。??
lillli^HM??I?I?I?I??圖2.4疊加尋址模式??邊界顏色模式(Border?Color?Texture?Address?Mode),使用邊界顏色模式時,對于.超出??紋理圖像值域范圍的部分,使用指定的顏色值對剩下的所有頂點進行渲染[62]。得到的渲染??的結(jié)果如圖2.5所示。??BIJBIJBJBI??UUUM??圖2.5邊界顏色尋址模式??鏡像模式(Mirror?Texture?Address?Mode),使用鏡像模式時,對于超出紋理圖像大小的??部分,使用紋理的鏡像紋理來重復的進行貼圖。即坐標為(0.0,?1.0),(1.0,1.0),?(1.0,??2.0),?(0.0,?2.0)是對坐標為(0_0,0.0),(1.0,0.0),?(1.0,?1.0),(0.0,?1.0)處??的紋理圖像進行一次鏡像而得。得到的渲染的結(jié)果如圖2.6所示。??13??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]紋理貼圖的硬件實現(xiàn)與驗證[J]. 賀瓊,李濤,張文杰. 信息技術(shù). 2018(02)
[2]多媒體輔助中學英語閱讀教學的研究[J]. 王一涵,閆愛靜. 讀天下. 2017(02)
[3]CTCL:教育技術(shù)學研究的新范式(2)——從“媒體應用”、“課程整合”到“學習技術(shù)”[J]. 董玉琦,包正委,劉向永,王靖,伊亮亮. 遠程教育雜志. 2013(02)
[4]三維紋理映射技術(shù)研究[J]. 舒金輝,蔡葵,周群彪. 四川大學學報(自然科學版). 2010(01)
[5]基于凹凸貼圖的文物紋理重建技術(shù)研究[J]. 戴雯,盧章平,戴立玲. 計算機應用與軟件. 2010(01)
[6]虛擬現(xiàn)實綜述[J]. 趙沁平. 中國科學(F輯:信息科學). 2009(01)
[7]多媒體技術(shù)在體育教學中的應用[J]. 王大鵬. 河北體育學院學報. 2007(01)
[8]基于OpenGL的紋理映射技術(shù)[J]. 曾凡濤. 電腦知識與技術(shù)(學術(shù)交流). 2007(03)
[9]基于OpenGL的紋理映射研究[J]. 湯彬. 實驗室研究與探索. 2006(05)
[10]作戰(zhàn)仿真技術(shù)綜述[J]. 黃柯棣,劉寶宏,黃健,曹星平,尹全軍,郭剛,張琦,張傳富,劉云生. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(09)
碩士論文
[1]多媒體計算機輔助語言教學在高中英語教學中的應用[D]. 王芳.華中師范大學 2013
[2]高中英語利用多媒體進行寫作教學的研究[D]. 丁葉仙.華東師范大學 2009
[3]基于紋理映射真實感圖形的研究[D]. 張潔.西安電子科技大學 2007
[4]中學化學教學中多媒體課件對學生化學學習的影響研究[D]. 鄧喜紅.湖南師范大學 2006
[5]信息技術(shù)促進高中歷史交往教學的理論與應用研究[D]. 孫麗英.東北師范大學 2005
本文編號:3287701
【文章來源】:南京師范大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1紋理映射??
圖2.1紋理映射??述過程有些抽象,接下來將舉例對上訴說法進行解釋。如圖2.2所示:取點P,假設其坐標為(-1,?5,?8),我們需要通過映射函數(shù)將該點從三維物二維平面上,即使將該點由三維向量映射到二維向量(U,V;),這的參數(shù)化。通過映射函數(shù)得到了?P點對應的二維向量Q?(0.23,?0.48),該f坐標處于歸一化的坐標空間中,其值域范圍為[0,1]。然后通過這個該向量處所存儲的顏色信息。接下來要對歸一化的紋理空間進行逆處理,如果該256*256,需將處于歸一化坐標空間的二維向量Q?(0.25,0.5)的每個分,得出點坐標(58.88,122.88)。因為紋理坐標的值域為整數(shù)域,去掉小出坐標值(58,?122),在二維紋理中找出坐標(58,122)處的存儲的顏色值為(0.7,?0.3,?0.8),這個過程對應于上述中的第三步。如果得到的圖像顏色偏亮,可以通過一個簡單的值變換函數(shù),例如對該顏色向量的每得到顏色值(0.63,?0.27,?0.72),這對應于上述中的第四步。接下來就直接將上一步計算出的最終顏色值直接替代物體表面的原始屬性。??
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【參考文獻】:
期刊論文
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[4]三維紋理映射技術(shù)研究[J]. 舒金輝,蔡葵,周群彪. 四川大學學報(自然科學版). 2010(01)
[5]基于凹凸貼圖的文物紋理重建技術(shù)研究[J]. 戴雯,盧章平,戴立玲. 計算機應用與軟件. 2010(01)
[6]虛擬現(xiàn)實綜述[J]. 趙沁平. 中國科學(F輯:信息科學). 2009(01)
[7]多媒體技術(shù)在體育教學中的應用[J]. 王大鵬. 河北體育學院學報. 2007(01)
[8]基于OpenGL的紋理映射技術(shù)[J]. 曾凡濤. 電腦知識與技術(shù)(學術(shù)交流). 2007(03)
[9]基于OpenGL的紋理映射研究[J]. 湯彬. 實驗室研究與探索. 2006(05)
[10]作戰(zhàn)仿真技術(shù)綜述[J]. 黃柯棣,劉寶宏,黃健,曹星平,尹全軍,郭剛,張琦,張傳富,劉云生. 系統(tǒng)仿真學報. 2004(09)
碩士論文
[1]多媒體計算機輔助語言教學在高中英語教學中的應用[D]. 王芳.華中師范大學 2013
[2]高中英語利用多媒體進行寫作教學的研究[D]. 丁葉仙.華東師范大學 2009
[3]基于紋理映射真實感圖形的研究[D]. 張潔.西安電子科技大學 2007
[4]中學化學教學中多媒體課件對學生化學學習的影響研究[D]. 鄧喜紅.湖南師范大學 2006
[5]信息技術(shù)促進高中歷史交往教學的理論與應用研究[D]. 孫麗英.東北師范大學 2005
本文編號:3287701
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