壁画线描画的生成框架及临摹工具的研究及开发

摘要

线描画是绘画中重要的艺术语言形式,其作为敦煌壁画中的“起稿”,在敦煌壁画研究领域中更是占有着举足轻重的地位。对敦煌壁画线描画的临摹工作早已开始,但临摹过程中却存在着壁画规模过大、内容过多;表现形式多样;颜色和线条脱落;壁画遗址禁止临摹等众多的难点和问题。
　　随着当前信息技术的快速发展,应用计算机技术和图像处理技术依据提供的壁画照片,自动生成壁画线描画有着重要的意义,此举既得到了壁画的线描也保护了文化遗产不受损害,同时还为绘画者、游客们提供了欣赏线描的机会。此外,为弥补学者和绘画者未能身临其境临摹的遗憾,设计一款实用性高又有展览价值的临摹敦煌壁画线描的临摹工具,既能帮助学者观赏并临摹线描画,同时也为绘画者提供高科技的绘画工具。
　　本文基于上述内容,继续研究并提出了优化的敦煌壁画线描画框架,主要包括:主要内容分离、层次化结构分割、整体线条提取、缺失内容补充及矢量化优化。细化后的框架更便于从原始图像中分离背景获取更满意的线描画。同时,增加了对线描画全景图的拼接技术的研究与实现。此外,依据线描画生成框架提供的思路,设计壁画线描画临摹技术路线,分别从自由临摹模式和指导临摹模式设计临摹工具的开发过程。在实现基础的绘画功能外,在自由模式开发中增加提取线条及矢量化边界功能,在指导模式开发中添加主要内容抠出分割、提取线条、矢量化边界、用户选取线条等功能,用户可在指导步骤下,完成临摹过程。
　　本文中优化的线描生成框架已成功实现较为满意的线描画的提取工作,也为未来其他线描提取的研究提供了依据和思路,同时临摹工具的开发和实现,为绘画者提供了有效的临摹绘画工具,同时也为游客提供了独特的展览和交互平台。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 线描生成及临摹现状

1.3 本文的主要工作

1.4 本文的组织结构

第二章 相关工作及技术

2.1 图像分割技术

2.2 图像抠图技术

2.3 图像拼接技术

2.4 轮廓检测技术

2.5 层次化壁画线描画生成框架

2.6 绘画工具研究

第三章 优化的壁画线描画生成框架

3.1 壁画线描画生成框架

3.2 壁画背景抠图

3.3 线描图拼接

3.4 本章小结

第四章 壁画线描画临摹

4.1 壁画线描画临摹流程

4.2 壁画平滑处理

4.3 壁画分割处理

4.4 壁画线描提取

4.5 壁画轮廓检测

4.6 壁画矢量处理

4.7 本章小结

第五章 壁画线描画临摹工具分析与设计

5.1 临摹工具需求分析

5.2 临摹工具功能设计

5.3 临摹工具详细设计

5.4 临摹工具实现及展示

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢