一種能改善視覺變形和變幻圖形效果的方法研究與應用探索.pdf

1、線性透視學作為計算機圖形學中重要的圖形生成理論，廣泛地應用于繪畫、機械制造、建筑規(guī)劃、工業(yè)設計、動畫游戲等行業(yè)。然而，畫面上呈現的透視形態(tài)與空間場景真實的視網膜圖像之間往往存在差異，從而導致了視覺變形。因受到計算工具與視知覺研究發(fā)展的制約，針對視覺變形的校正措施長期停留在定性的高度，至今沒有出現一種可供定量的研究理論。 本文以計算機圖形學算法為實現基礎，提出了一種基于輔助投影面的新的透視投影方法，是對線性透視一定程度上的補充，以

2、期為改善視覺變形提供定量研究的方法，并就該方法在變幻空間圖形效果中的應用進行了探索性的研究。 在對人眼視覺機制系統(tǒng)研究的基礎上，指出透視圖像有別于視網膜圖像的生理基礎和心理基礎，并從“近大遠小”角度對線性透視失真問題進行了討論，歸納出透視失真與畫面位置有直接關系，由此提出一種基于輔助投影面的新透視方法：一方面，以球面作為透視平面能確保“近大遠小”原則；另一方面，畫面圖像較線性透視能更好地視網膜圖像。在新方法的構建過程中，提出了射

3、線與球面求交的兩種簡化算法，并以Panhenon神廟為對象，演示生成透視圖。 通過擴展輔助投影面的形態(tài)，起到變幻圖形視覺效果的作用，從而擴大了新方法的應用領域，有別于現有的網格變形與曲面可控修形技術，這是計算機圖形在生成技術上的一次創(chuàng)新。首先，針對單極值曲面采用二分跟蹤法求交，推導了交線的微分方程跟蹤模型；其次，引入三角網格面使圖形變幻理論具有一般性和工程實用性，分析了各類對象與三角網格面的求交算法；最后，通過實驗繪制生成圖形，