隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與真實(shí)感渲染技術(shù)的日漸成熟,在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域已變得不可或缺,尤其給人們的日常生活帶來(lái)巨大的變化,接踵而來(lái)的是日益增加的相關(guān)研究需求。沙畫(huà)表演是21世紀(jì)開(kāi)始興起的一種新型藝術(shù),伴隨著攜帶美好祝愿的沙畫(huà)藝術(shù)在國(guó)內(nèi)越來(lái)越受追棒。但是沙畫(huà)是一種即興的、難以復(fù)制的藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程,并且由于沙畫(huà)設(shè)備工具的專業(yè)性及攜帶不方便等原因,使得沙畫(huà)在民眾間的傳播受到了限制。在此背景下,本課題通過(guò)沙畫(huà)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中真實(shí)感實(shí)時(shí)渲染技術(shù),高度逼真的模擬沙畫(huà)創(chuàng)作表演過(guò)程,為沙畫(huà)愛(ài)好者提供更方便、節(jié)約成本的沙畫(huà)體驗(yàn)機(jī)會(huì),使得沙畫(huà)藝術(shù)更好的傳播。本文的主要工作如下:(1)觀摩藝術(shù)家即興創(chuàng)作,研究沙畫(huà)的創(chuàng)作軌跡與堆積區(qū)域之間關(guān)系。首先針對(duì)沙畫(huà)各繪制手法進(jìn)行深入研究分析,根據(jù)不同繪制手法創(chuàng)作時(shí)不同區(qū)域沙粒的分布狀態(tài),構(gòu)建沙粒的分布狀態(tài)與在畫(huà)布上產(chǎn)生的不同視覺(jué)之間關(guān)系,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)堆積區(qū)域進(jìn)行約束計(jì)算。然后通過(guò)獲取真實(shí)沙畫(huà)顏色數(shù)據(jù),根據(jù)畫(huà)布上亮度值與沙柱高度值之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,不同亮度對(duì)應(yīng)的顏色值用于不同沙柱高度區(qū)域。以實(shí)時(shí)完成對(duì)藝術(shù)家不可預(yù)測(cè)的創(chuàng)作軌跡產(chǎn)生不同效果堆積區(qū)域的約束計(jì)算。(2... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常用沙畫(huà)繪制手法

圖 2.1 常用沙畫(huà)繪制手法技術(shù)染管線形學(xué)中，圖形渲染管線是指從一個(gè) 3D 場(chǎng)景出發(fā)、渲染、生成 2D 場(chǎng)景可以現(xiàn)出的一系列步驟。圖形渲染管線可以說(shuō)是實(shí)時(shí)渲染技術(shù)的核心組成部分，線階段如圖 2.2 所示，其中實(shí)線表示圖形渲染管線經(jīng)歷的三個(gè)階段，虛線表過(guò)度時(shí)輸出的信息。

圖 2.3 基于 GPU 的渲染階段渲染管線曾經(jīng)是在 CPU 上編程實(shí)現(xiàn)，后來(lái)出現(xiàn)的硬件加速器，加快了渲染管線中計(jì)算的處理速度。隨著硬件的不斷發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)更多的渲染管線功能。最早的 3D 游戲都是由 CPU 實(shí)現(xiàn)了大部分的渲染管線步驟，這樣實(shí)現(xiàn)速度非常慢；專門(mén)的圖像處理硬件出現(xiàn)后，渲染管線被映射到圖形硬件加速器中，以加速圖形處理。渲染時(shí)，將頂點(diǎn)信息數(shù)據(jù)傳送到 GPU，然后在 GPU 上進(jìn)行一系列操作，頂點(diǎn)信息或者像素信息在 GPU上能夠高效快速的被并行處理，大大加快了渲染管線運(yùn)行速度。3D 圖形發(fā)展早期，由于硬件設(shè)備的限制，通常都是在固定渲染管線中實(shí)現(xiàn)所有的管線步驟，程序員無(wú)法對(duì)固定渲染管線進(jìn)行優(yōu)化渲染質(zhì)量和提高運(yùn)行速度；然而伴隨硬件 GPU 的發(fā)展，GPU 流水線越來(lái)越朝著更高靈活性和可控性方向發(fā)展，可編程渲染管線應(yīng)運(yùn)而生，可以根據(jù)需要優(yōu)化渲染管線。2.2.2 常用的圖形系統(tǒng) API

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：2896361