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1、南京航空航天大学硕士论文摘要随着三维扫描技术的快速发展，点模型己经成为三维模型的主要表现方法之一。点模型由于其数据获取方便、数据结构简单等优点，在表现具有丰富几何细节的模型，比如雕像和不规则形状的物体方面，具有独特的优势。点的表面信息是相当丰富的，包括空间位置坐标、法向量、大小、色彩、纹理和透明度等。并且,点曲面是真正意义上的自由曲面，它可以表达任意形体。因此，基于点的计算机图形处理技术近年来成为研究的热点之一。真实感图形绘制是计算机图形学的一个重要研究内容，在基于点的建模和绘制技术发展的同时，基于点的真实感图形
2、绘制技术的研究还较少。本文以点模型为研究对象，对真实感图形绘制的光照计算和纹理映射两方面作了深入的研究，并鉴于现代可编程图形硬件技术的快速发展，将真实感图形绘制的计算过程基于可编程图形硬件来实现，旨在生成高质量的真实感图形。真实感光照的研究方面，本文首先实现了基于硬件的局部光照计算；然后，为了更好地反映复杂的现实环境的光照，对基于环境映照的光照技术进行深入研究，通过分析环境映照、全景辐射度图和球面谐函数等相关理论，得出了基于球面谐函数环境映照技术的实现方法，实现了点模型的全局光照计算，得到了更好的光照渲染效果，并
3、与局部光照渲染进行了分析比较。纹理映射的研究方面，本文分析比较了可编程纹理与存储纹理的优缺点，提出利用可编程纹理技术来实现点模型的纹理映射，在着色器上编写程序实现了点模型的可编程砖块纹理渲染；为了更好地模拟各种自然景象，本文对噪声纹理作了深入研究，实现了点模型的云彩、花岗岩、木材等多种噪声纹理的渲染，取得了很好的渲染效果。关键字：点模型，可编程图形硬件，真实感光照，环境映照，可编程纹理，噪声纹理i基于点的真实感图形绘制技术研究AbstractWiththe3Dscanningtechnologydevelopme
4、ntrapidly,pointmodelhadbecomeoneofthemainrepresentationmethodof3Dmodel.Thepointmodelhasspecialadvantagesinrepresentcomplexmodelslikestatuaryandtheobjectshasirregularlyshape,becausethedatacaptureconvenienceanddataconstructionissimply.Thesurfaceinformationofthe
5、pointisquiterich,includepositioncoordinate,normal,size,color,textureandtransparency,etc.Moreover,thepointsurfaceisquietlyfreedomsurface,itcanrepresentanyshape.Thereby,point-basedcomputergraphicsprocessingtechnologyhasbecomeoneofthehotspotsintheresearchrecentl
6、y.Realisticgraphicsrenderingisanimportantresearchcontentsoncomputergraphics.Atthesametimeofthedevelopmentofpoint-basedmodelingandrendering.Theresearchofpoint-basedrealisticgraphicsrenderingisstilllimited.Thispaperusespointmodelsastheresearchobjects,makeresear
7、chinlightingcomputingandtexturemapping;andbecauseofthetechnicalofthemodernprogrammedgraphicshardwarerapidlydevelopment,Alltheprograminthispaperwillimplementbasedhardware,aimtorenderinghighqualityimages.Intheresearchoflighting.Firstcompletedlocallightingforpoi
8、ntmodelsintheshaders.Then,forreflectionthecomplexrealityenvironment,makearesearchonlightingbasedonenvironmentmap,Throughanalysisbasicconceptionsofenvironmentmap,lightprobeimage,sphericalh
