中国水墨画风格非真实感实时渲染

摘要

本文在仔细研究过中国水墨画的特点和调查了当前图形学硬件及软件新技术发展后，提出了一套利用可编程图形处理硬件将三维模型自动实时转换为中国水墨画效果非真实感图形的渲染方法。首先是对内部着色渲染，根据水墨画的特点给墨色分级，然后利用漫射光照效果向模型泼墨，产生外形收缩的层次墨迹，泼墨后的二维图像再经过过滤器做二维图像处理，可做出宣纸上水墨渗透的效果。然后是对轮廓线绘制，根据标准的轮廓线定义，从视点到模型的视线和模型上点的法线点积为零，该点就是轮廓线上的点。本文对该判断条件做一定调整。找到适合于中国水墨画风格的轮廓渲染，把轮廓线覆盖在前面渲染的虚化二维图像上构成实体骨架。虚实相映、水墨效果跃然于纸上。最后，在已经建立的算法基础上，又研究了简单模型下会出现的问题，以及彩墨效果的渲染。由于算法是可以利用可编程硬件加速的纹理查找算法和简单的向量点积乘法为主，所以该算法的处理速度相当的快，这也就成为了本文算法的一个重要优点。