基于圖像的水墨山水畫線條渲染算法研究.pdf

1、近些年,中國水墨山水畫的仿真模擬取得了豐富的研究成果,并在許多影視、動(dòng)畫作品中加以應(yīng)用。這對(duì)推動(dòng)中國水墨畫藝術(shù)成就、增加人們對(duì)計(jì)算機(jī)藝術(shù)審美水平和完善非真實(shí)感繪制技術(shù),都具有重要意義。
　　水墨畫繪畫中,毛筆繪制的線條是其最主要、最基本的組成部分,而“勾”、“皴”、“染”、“點(diǎn)”作為水墨畫的基本技法,也是由千變?nèi)f化的線條組合而成?？梢哉f,水墨線條是水墨畫的靈魂。因此,水墨線條渲染技術(shù)的研究,具有重要的意義。基于此,本文以真實(shí)山峰圖

2、片為輸入,采用圖像圖形技術(shù),針對(duì)水墨山水畫線條渲染算法進(jìn)行探索,其研究主要從四個(gè)方面展開。
　　(1)基礎(chǔ)理論研究。對(duì)計(jì)算機(jī)藝術(shù)仿真,特別是水墨畫仿真的研究背景進(jìn)行了調(diào)查,研究中國水墨畫筆法和墨法的特點(diǎn),了解水墨線條的基本繪制方法和繪制特點(diǎn)。通過閱讀文獻(xiàn),掌握現(xiàn)階段國內(nèi)外對(duì)水墨畫仿真的研究現(xiàn)狀,并結(jié)合水墨繪畫技巧制定本文算法結(jié)構(gòu)。
　　(2)基于真實(shí)圖片的山峰完整輪廓線提取。提取能夠表現(xiàn)山峰總體走勢(shì)的外部輪廓線和能夠表現(xiàn)山體

3、凹凸特征的內(nèi)部輪廓線,在此基礎(chǔ)上,繪制樣條帶模型,為紋理映射技術(shù)做準(zhǔn)備。
　　(3)基于紋理映射的水墨線條渲染。首先獲取畫家的真實(shí)水墨線條,結(jié)合紋理映射技術(shù)將已經(jīng)手繪好的水墨線條,映射到樣條帶模型上,水墨線條連接自然、勾勒出山體輪廓的水墨效果。然后設(shè)計(jì)算法完成山體的皴法效果和宣紙效果渲染。
　　(4)實(shí)驗(yàn)仿真工作。利用Matlab矩陣實(shí)驗(yàn)室和Visual Studio2010等軟件平臺(tái),編寫仿真程序,對(duì)上面設(shè)計(jì)的仿真算法進(jìn)行

4、驗(yàn)證,展示仿真效果。
　　本文創(chuàng)新之處體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
　　(1)提出一種基于圖像的水墨山水畫線條渲染算法。采用真實(shí)的山峰圖片作為輸入,利用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理的相關(guān)技術(shù),提取圖像中山體完整輪廓,將完整輪廓生成水墨輪廓效果,對(duì)山體圖像渲染水墨皴法,融合水墨輪廓和水墨山體,完成水墨線條渲染。
　　(2)給出一種宣紙效果的渲染算法。與以往建立紙張數(shù)學(xué)模型的方法不同,本文分析宣紙的視覺特性,根據(jù)數(shù)字圖像處理中濾波器原理,先向圖