【摘要】：中國式水墨畫作為一種傳統(tǒng)藝術(shù)形式,對其進(jìn)行仿真模擬逐步成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究領(lǐng)域的一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的課題。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究領(lǐng)域中的非真實(shí)感繪制技術(shù)從20世紀(jì)90年代中期發(fā)展至今,非真實(shí)感水墨畫的繪制也是該領(lǐng)域的一個(gè)研究分支。完善相關(guān)藝術(shù)風(fēng)格,配合交互式的繪制技術(shù),創(chuàng)作出形神兼?zhèn)涞闹袊剿嬍钱?dāng)前亟待解決的問題。中國水墨書畫技法具有隨意性,這種特性不易模仿,本文集中討論水墨擴(kuò)散以及側(cè)鋒飛白寫意技法的水墨藝術(shù)效果模擬及其實(shí)現(xiàn),并闡述它們應(yīng)用范疇。研究基于傳統(tǒng)藝術(shù)家較常用的筆法進(jìn)行并就其特點(diǎn)進(jìn)行仿真繪制,在前人的研究基礎(chǔ)上提出了自己的改進(jìn)算法,用以追求更加符合現(xiàn)實(shí)中中國水墨畫的藝術(shù)效果。為實(shí)現(xiàn)比較理想的水墨畫效果,分析和研究非真實(shí)感水墨畫的繪制技法及畫家的筆法、用墨用水的特點(diǎn),以及不同紙張的紋理特征產(chǎn)生的不同效果,本文主要提出了兩種水墨畫寫意技法的計(jì)算機(jī)仿真研究,中國式水墨畫所呈現(xiàn)出的藝術(shù)效果變幻莫測源于水墨本身,繪畫工具毛筆以及宣紙的空間結(jié)構(gòu)機(jī)理之間的相互作用等。在前人研究的基礎(chǔ)上,采用水墨動(dòng)態(tài)擴(kuò)散機(jī)理的物理模型,構(gòu)建宣紙纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu),模擬液體在其內(nèi)部流動(dòng)擴(kuò)散行為,改進(jìn)水墨擴(kuò)散規(guī)則,通過水粒子與墨粒子的運(yùn)動(dòng)情況與纖維元細(xì)胞之間的相互作用,實(shí)現(xiàn)邊緣暗色化以及擴(kuò)散區(qū)域毛刺感等現(xiàn)象,本文采用三分區(qū)域可變參系數(shù)的概率模型來模擬一種渲開的水墨擴(kuò)散技法,通過對參數(shù)的調(diào)節(jié),來形成不同的水墨擴(kuò)散風(fēng)格。還提出一種基于虛擬可旋轉(zhuǎn)側(cè)鋒并采用多簇鬃毛筆頭模型的筆刷的幾何方法來模擬傳統(tǒng)筆法側(cè)鋒飛白現(xiàn)象,需要獲得運(yùn)筆坐標(biāo)筆壓以及旋轉(zhuǎn)方向等信息,運(yùn)用OpenGL的紋理映射技術(shù)相結(jié)合,使得最終效果更佳。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本文提出的方法繪制出的水墨畫最初邊緣暗色化,最終擴(kuò)散毛刺感,以及干筆飛白現(xiàn)象明顯,模擬筆刷紋理特質(zhì)等效果相對理想,再現(xiàn)了非真實(shí)感水墨畫模擬的藝術(shù)效果,為中國傳統(tǒng)藝術(shù)形式的傳承與保留增添一種獨(dú)特的形式。
[Abstract]:As a traditional form of art, the simulation of Chinese ink painting has gradually become a challenging subject in the field of computer application research. Since the development of non-realistic rendering technology in the field of computer graphics in the mid-1990s, the rendering of non-realistic ink painting is also a research branch in this field. It is an urgent problem to perfect the relevant artistic style and to create Chinese ink painting with both shapes and spirits with interactive drawing technology. The techniques of Chinese ink painting are random, which is not easy to imitate. This paper focuses on the simulation and realization of the ink and wash art effects of the Chinese ink painting techniques, and expounds their application categories. Based on the traditional artists' more commonly used strokes and their characteristics of simulation drawing, based on the previous research, we put forward their own improved algorithm, in order to pursue more realistic Chinese ink painting artistic effect. In order to realize the ideal ink painting effect, this paper analyzes and studies the drawing techniques of the non-realistic ink painting and the painters' brushwork, the characteristics of using ink water and the different effects produced by the texture features of different paper. This paper mainly puts forward the computer simulation research of two kinds of brushwork freehand brushwork techniques. The unfathomable artistic effect of Chinese ink painting originates from the interaction between the ink itself, the painting tool brush and the spatial structure mechanism of Xuan paper, etc. On the basis of previous studies, the internal structure of Xuan paper fiber was constructed by using the physical model of the dynamic diffusion mechanism of ink and water, and the diffusion behavior of liquid was simulated, and the diffusion rules of ink and wash were improved. Through the interaction between the motion of water particle and ink particle and the fiber cell, we can realize the phenomenon of edge dark color and diffusive region burr, etc. In this paper, the probabilistic model of variable parameter coefficient of three-point region is used to simulate a kind of water-ink diffusion technique, and different styles of ink diffusion are formed by adjusting the parameters. A new geometric method based on virtual rotatable lateral front and multi-cluster mane pen model is proposed to simulate the white phenomenon of the traditional brush, which needs to obtain the information of pen pressure and rotation direction. The application of OpenGL texture mapping technology combined to make the final effect better. Finally, the experimental results show that the original edge of the ink and wash paintings drawn by the method proposed in this paper is dark at the beginning, the final diffusion of burr feeling, and the obvious phenomenon of dry brush flying white, and the simulation of brush texture characteristics is relatively ideal. It reproduces the artistic effect of imitating non-realistic ink painting and adds a unique form to the inheritance and retention of Chinese traditional art form.
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：J212;TP391.41

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本文編號(hào)：2413969