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近年来,基于点的图形系统(PBG,Point-BasedGmphics)开始引起人们广泛的关注,成为图形学研究领域的一个热点。在吸收和借鉴传统的网格模型上的纹理映射和纹理合成技术的基础上,本文全面分析和讨论了点集模型上的纹理贴图技术,提出了一种点集模型上的基于纹理样图的纹理合成技术,包括点集模型的分块技术,点集表面的共形参数化技术及基于图分割的纹理合成技术三个阶段和关键技术。首先,复杂的点集模型表面被分割成若干与圆盘同胚的表面区域。然后,各个区域分别进行参数化并贴上纹理。最后,通过图分割技术使相邻区域上的纹理连接自然。此外,本文还将介绍若干由点集表面自身特点造成的若干其特有的问题和难点及其解决方法。
在点集模型的分块技术中,本文采用了基于特征点的分块方法。在参数化阶段,根据点集表面数据量大,无组织的特点,本文提出了一种新的层次化的共形参数化方法。该参数化方法利用测地线距离在不同分别分辨率模型上的稳定性,在保证参数化质量的前提下,很好地解决了参数化点集表面时计算量大的问题。最后,在纹理合成阶段,该技术采用基于图分割的方法进行纹理拼接并使纹理在整个模型表面连续自然。并在此基础上,针对不同类型的纹理,提出若干种改进方法以提高纹理合成的质量。