光影风格的提取及对三维物体、二维图像转移应用研究目前是计算机图形学实时渲染研究的热点。本文以光照球对三维物体、二维图像进行快速、高质量光影风格转移为目的,将基于光照球的光影风格提取、光照球对三维物体的光影风格转移、光照球对二维图像光影风格转移研究融合成一个完整的体系,分别从这三个角度出发研究光照球的生成及在不同条件下的光影风格转移方法。本文首先对基于光照球的光影风格作了定义并阐述了不同光照球的提取方法,其次利用已经生成或现有的光照球对三维物体和二维图像进行光照球动态光影风格转移,达到了预期的效果,能快速、高质量地使用在实时图形图像光影风格转移处理领域。本文内容主要包括:第一章,综述了国内外光影风格的提取和转移的研究现状,阐述了本研究的内容和组织架构。第二章,提出了基于光照球的光影风格提取的方法。重点探讨了光照球的定义、基于多边形拼接融合的光照球提取方法以及基于轮廓亮度值分析的光照球提取方法,并对这两种方法作了优劣比较及讨论。第三章,提出了面向三维物体的光影风格转移的方法。重点探讨了光照切空间的定义、几何变换以及光照切空间的生成,提出了在光照切空间下光照球+不同光源属性效果的光影风格转移以及光照球+不同材质属性的光影风格转移的方法。第四章,提出了面向二维图像的光影风格转移的方法。重点探讨了面向二维图像光影风格转移的法向信息提取预处理、法向信息提取构建方法以及基于色调映射函数和亮度平均的二维图像源光影信息过滤。最后在光照切空间下,利用动态光照球对二维图像进行光影风格转移。第五章,对前文研究的关键技术进行了详述并搭建了相关的系统,详述了基于光照球的三维物体、二维图像光影风格转移设计应用方法,并进行了实例验证。第六章,对论文的主要研究工作和创新成果进行了总结,并根据目前的不足之处或者需要继续深入研究的地方进行了展望。