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基于样图的纹理合成是近年发展起来的一种新的纹理合成技术,用于解决传统方法中出现的接缝、扭曲以及参数调整等问题。它在图像编辑、破损图像的修补、数据压缩、网络数据的快速传输、大规模场景的生成及真实感绘制等方面都有着广泛的应用前景,是当前计算机图形学、计算机视觉和图像处理等领域的研究热点之一。本文主要创新点如下:首先,重点研究二维纹理合成的原理和算法,重点分析和研究WEI的基于点纹理合成的基本方法以及EFROS的基于块纹理合成的基本方法。根据这两算法时间复杂度过高的问题,本文提出了基于多分辨率纹理合成方法。实验结果表明,基于多分辨率纹理合成方法可以在不影响图像合成效果情况下明显提高纹理合成运算速度。然后,本文利用纹理合成技术来构造真实的植物器官模型。采用基于样图的纹理合成方法来合成橘子、苹果和香蕉的纹理。实验结果表明,现有纹理合成方法对于橘子这种拥有纹理随机性很高的物体,合成效果非常好,但对于苹果、香蕉这种不规则纹理的物体则存在两个问题。第一,不能得到一块能够包含苹果和香蕉全部表面纹理特征的小块样图;第二,因为合成方法的随机性,纹理合成方法得到的结果图像并不与预期一致。本文对于橘子模型,采用了纹理合成方法得到橘子模型的纹理合成图,然后采用纹理映射方式直接将该图贴在苹果模型表面;对于香蕉模型,直接采用整体纹理映射方法构造香蕉模型;对于苹果模型,则采用了过程纹理合成方法,通过构造苹果表面的漫反射光照模型,调节漫反射参数来模拟苹果表面细节。实验结果表明,采用纹理合成方法可以构造接近真实的橘子,苹果和香蕉模型。最后,本文建立一棵橘子树完全生长模型,并将前面所构造的橘子器官模型运用于该橘子树生长模型:在橘子树生长特定的L文法阶段,也就是花凋谢的阶段,使用OPENGL包调用植物器官模型的*.3ds文件,用橘子器官模型来代替原来花模型。因此在橘子树完全生长模型中,展示出的效果就是原来的橘子花逐渐凋谢,橘子果实代替橘子花,出现在原来花的位置。