纹理映射析理论与算法研究

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1、南京理工大学博士学位论文纹理映射析理论与算法研究姓名：范波申请学位级别：博士专业：系统工程指导教师：吴慧中1999.6.1摘要随着计算机技术的飞速发展，人们对计算机生成图形的质量和速度的要求越来越高，一种可以显著提高图形的真实感而实现代价适中的纹理映射技术逐渐成为关注的研究方向。j本文结合“实时仿真图象生成和显示技术”课题，针对虚拟战场中特殊物体真实感图形生成和显示的要求，着重研究了纹理映射及其反走样的理论与算法。i本文在总结现有的纹理映射和反走样算法的基础上，深入研究了纹理映射的基本原理与过程，根据反向纹理映射对纹理随机采样的特殊要求，提出了一种可满足存储空间和寻址时

2、间的纹理压缩存储算法；通过对纹理映射中几何变换理论的进一步深入探讨，提出了整体参数化和面片参数化的概念，并给出了参数化曲面的各种整体参数化方法和面片参数化的几何变换形式；针对现有的两步映射算法所存在的中间曲面一球面的参数化问题，提出一种等积映射方法，较好地实现了由非参数化面片拼接而成的多面体表面的纹理映射；从信号采样的角度深入分析了纹理映射中走样产生的原因，提出了改进的区域求和表算法，使图形生成的效果有所提高；还分析了一般的扫描线算法在透视变换中所存在的问题，提出了一种正确的插值算法，从而解决了整体参数化后多面体表面纹理映射的几何变形问题。)关键词：计算机图形学、真实感

3、、纹理映射、参数化、几何变换、反走样!!圭兰竺兰兰竺翌竺墅竺要竺兰兰i竺至：!：ABSTRACTWithdevelopmentofthecomputertechnology,therequirementofthequalityandspeedofthecomputergraphicsisfastincreasing．Texturemappingwhichcana她ncetherealisticofthegraphicsimmenselywhileentailingonlyarelativesmallinergaseincomputationhadbeennoticeab

4、le．Forthegenerationanddisplayofthepolyhedralobjectinthevirtualbattlefieldwhichisneededin‘'thetechnologyofthegenerationanddisplayoftherealtimesimulativeimage’'，thetheoryandalgorithmsoftexturemappingandantialiasingaleresearchedinthispaperBasedonthesummarizingoftheexitingalgorithmsofthetext

5、uremappingandantialiasing,thispapergoesdeeplyintothebasictheoryandprocessingoftexturemapping．Thetexturecompressalgorithmwhichcansatisfytheneedofthememoryandtimeisgivenforthestochasticsamplingintheinversetexturemapping；thegeometrytransformationinthetexturemappingalediscussedandtheconcepts

6、oftheunitaryparametrizationandthepatchparametrizationisproposed，somekindsoftheunitaryparametrizationmethodsofparametricsurfacesandthegeometrytransformationinthepatchparametrizationalealsopresented；inordertosolvethealiasinginthepalametrizationofintermediate鞠_If触·sphereintwo—parttexturemap

7、ping，anarea-preservingtransformationispresentedalso；toimprovethequalityofthegraphthealiasinginthetexturemappingisanalyzedfromtheaspectofsignalprocess，andthemodifiedsummed—algatablesalgorithmsisproposed；thedistortionofthescanlineconversionalgorithmsunderperspectivetransfor