1、如何利用計(jì)算機(jī)模擬中國(guó)畫效果是計(jì)算機(jī)藝術(shù)領(lǐng)域一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的課題，并且在商業(yè)、藝術(shù)、娛樂等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在非真實(shí)感渲染領(lǐng)域?qū)τ诳ㄍā⒂彤嫷壤L制手法的模擬已經(jīng)有了較為成熟的體系，而對(duì)于中國(guó)國(guó)畫的仿真模擬，還沒有非常高效的算法實(shí)現(xiàn)?？v觀目前已有的研究成果，對(duì)于國(guó)畫風(fēng)格的計(jì)算機(jī)仿真，多數(shù)基于模擬流體或粒子運(yùn)動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)。但是此類解決方案由算法復(fù)雜而導(dǎo)致計(jì)算量相當(dāng)大，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合，其較慢的運(yùn)算速度有相當(dāng)大的

2、制約。因此在保持較好的畫面效果的同時(shí)，如何簡(jiǎn)化算法從而提高運(yùn)算速度將是一個(gè)極有意義和前景的研究領(lǐng)域。 有鑒于此，本文提出了一種用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染的新思路，可以較為快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)山石等地形模型進(jìn)行國(guó)畫風(fēng)格渲染。受到傳統(tǒng)水墨山水畫繪制技法的啟發(fā)，我們提出了以紋理合成為基礎(chǔ)的山水畫系統(tǒng)仿真繪制算法。這種算法將整個(gè)仿真水墨畫繪制過程分為兩個(gè)部分：描繪邊緣線部分以及內(nèi)部上色部分。在描繪邊緣線部分，我們首先對(duì)三維模型進(jìn)行邊緣檢測(cè)，實(shí)時(shí)地找出三

3、維模型的輪廓線，然后用細(xì)而平滑的筆觸描繪出邊緣線條，再利用筆畫連接機(jī)制將這些線條連接起來，使之從整體上勾勒出具有國(guó)畫風(fēng)格視覺山石模型。在接下來的內(nèi)部著色部分，勾勒出山石輪廓后,再用紋理合成方式對(duì)輪廓內(nèi)部加以渲染填充。當(dāng)然我們也可以使用預(yù)先繪制好的紋理圖片，將其與底色和輪廓線圖片進(jìn)行疊加處理，這樣也可以得到比較理想的效果在分析國(guó)畫繪畫藝術(shù)效果的基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法取得了較為理想的效果。 本文的研究重點(diǎn)及主要成果有：

4、 1．通過對(duì)于已知的國(guó)畫仿真模擬技術(shù)的研究和對(duì)比，在吸取其中優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種以軟件方法實(shí)現(xiàn)效果模擬的新思路，這種方法雖然犧牲了部分繪制效果，但換取了更高的執(zhí)行效率和速度，并且與硬件繪圖設(shè)備無關(guān)，因而具有良好的可移植性。 2．設(shè)計(jì)了一套新的算法，包括了對(duì)三維模型的邊界檢測(cè)和輪廓提取，邊緣線條的描繪，國(guó)畫筆刷的模擬以及光照模型等等方面。該算法具有簡(jiǎn)單有效，可行性高的特點(diǎn)，能夠比較好的模擬中國(guó)國(guó)畫的繪畫風(fēng)格和意境。 3