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随着计算机技术的发展,越来越多的情况都需要对周边的事物建立模型,进行模拟和渲染。本文研究的是针织衣物与头发的渲染,人体模型的属性调整与姿势调节,以及多层衣物的着装模拟。
在针织衣物与头发的渲染中,本文给针织衣物建立了基于纱线的参数化模型,并将模型分为主体部分和毛刺部分,对主体部分使用带有环境光遮蔽的Phong光照模型进行渲染,对毛刺部分和头发采用Kajiya-Kay光照模型进行渲染,以达到实时的、较为真实的渲染效果。在人体建模部分,本文优化了生成模型过程中的文件读取和矩阵运算,添加了可交互的任意姿势调节系统,并把受骨骼影响的顶点分为Vabs和Vpart两部分,只对Vpart部分进行必要的矩阵运算,对Vabs部分进行快速设置,对其余顶点不做处理,使得改动所需的计算量降到最低。最后将两者结合,对不同属性和姿势下的人体进行快速建模。在衣物的着装模拟中,本文采用基于点面的邻近碰撞检测算法来加快碰撞检测速度,并将算法拓展到多层衣物的模拟。同时将人体模型的改变和着装模拟相结合,使衣物在模拟中随着人体属性和姿势的改化而变化。最后抽取算法中的并行性进行多核加速,以呈现实时的模拟效果。
在针织衣物与头发的渲染中,本文给针织衣物建立了基于纱线的参数化模型,并将模型分为主体部分和毛刺部分,对主体部分使用带有环境光遮蔽的Phong光照模型进行渲染,对毛刺部分和头发采用Kajiya-Kay光照模型进行渲染,以达到实时的、较为真实的渲染效果。在人体建模部分,本文优化了生成模型过程中的文件读取和矩阵运算,添加了可交互的任意姿势调节系统,并把受骨骼影响的顶点分为Vabs和Vpart两部分,只对Vpart部分进行必要的矩阵运算,对Vabs部分进行快速设置,对其余顶点不做处理,使得改动所需的计算量降到最低。最后将两者结合,对不同属性和姿势下的人体进行快速建模。在衣物的着装模拟中,本文采用基于点面的邻近碰撞检测算法来加快碰撞检测速度,并将算法拓展到多层衣物的模拟。同时将人体模型的改变和着装模拟相结合,使衣物在模拟中随着人体属性和姿势的改化而变化。最后抽取算法中的并行性进行多核加速,以呈现实时的模拟效果。