基于gpu的深度图像后期绘制与合成系统

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1、基于GPU的深度图像后期绘制与合成系统⑧论文作者签名：指导教师签名：论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：刘新国＼教授＼浙江大学金小刚＼教授＼浙江大学张宏鑫＼副教授＼浙江大学许威威＼教授＼杭州师范大学答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：金／J,M0＼教授＼浙江大学许威威＼教授＼杭州师范大学任重＼副教授＼浙江大学侯启明＼副教授＼浙江大学答辩日期：2014年3月GPU—basedDeepImagePostRenderingandCompositingSystemAuthor’8signatureSupervisor’SsignatureThesisrev

2、iewer1：鳖邂煎XinguoLiu＼Prof．＼ZhejiangUniversityThesisreviewer2：XiaogangJin＼Prof．＼ZhejiangUniversityThesisreviewer3：HongxinZhang＼AssociateProf．＼ZhejiangUniversityThesisreviewer4：WeiweiXu＼Prof．＼HangzhouNormalUniversityThesisreviewer5：Chair：XiaogangJin＼Prof．＼ZhejiangUniversity(Committeeoforaldefence)C

3、ommitteeman1：WeiweiXu＼Prof．＼HangzhouNormalUniversityCommitteeman2：ZhongRen＼AssociateProf．＼ZhejiangUniversityCommitteeman3：QimingHou＼AssociateProf．＼ZhejiangUniversityCommitteeman4：Committeeman5Dateoforaldefence：March2014浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含

4、其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝作者躲寝胡曙签字日期．如膨年；月2扣学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：攫明蛹签字日期：yj4年；月力；日导师签名：1q9I乏1肜

5、I签字日期：pLy年)月彩El浙江大学硕士学位论文摘要摘要本文构建了一个基于GPU的深度图像后期绘制与合成系统，集成了与深度图像相关的后期合成技术与绘制算法。深度图像中每个像素包含多个采样点信息(如深度、不透光率等)，针对随之而来的存储问题，我们采用AT缓存算法压缩深度图像，有效控制中间结果占用的显存，并提高后续运算效率。为实现深度图像的镜头特效，本文提出了深度图像空间分布式光线跟踪景深算法和自适应时间采样动态模糊算法，以交互甚至实时的速度绘制高质量的景深和动态模糊效果。同时，我们实现了两类后期深度特效合成方法，分别是运用三维噪声模拟云雾和图像空间生成体积光束，其结果均可表示为深度图像

6、用于深度合成。系统中所有的图像算法均移植到GPU上并行实现，执行效率可达CPU算法的20到300倍，满足实时应用的需求。此外，本文系统设计基于节点模型，包括交互和运算两大核心模块，允许用户自由组合多个节点，系统自动优化节点执行顺序，调用脚本逐次节点运算函数。关键词：深度图像，GPU，图像空间绘制算法，后期合成，实时，系统AbstractWebuildaGPU—baseddeepimagerenderingandcompositingsystemthatintegratesmultipledeepimagepost—processingtechniquesandrenderingalgo

7、rithms．Comparingtoor—dinaryimages，deepimagesencodemoredatainapixel，whichintroducesmenloryproblemsfortheprocessingsystem．Tosolvethis，weuseadaptivetransparency(AT)buffertocom-pressdeepimagesondemandtomakeintermediatememoryusag