随着设计业、广告业和动漫产业的蓬勃发展,人们对艺术效果仿真的需求日益增长。经过计算机艺术几十年的发展,西方画系的仿真模拟取得了令人瞩目的成绩,已提出了较为成熟的仿真模型和仿真产品。然而对东方画系的国画仿真研究仍处于水墨画效果仿真状态。故开发一个能表达丰富色彩效果的国画的计算机绘制工具,对于传播中国文化要素、丰富现代设计领域、动漫、游戏产业的处理手段,推动创意产业本土化特色,能起到积极作用。干笔飞白是国画中一种特殊笔法,与浓墨、涨墨产生对比,以加强作品的韵律感和节奏感,使笔画显现苍劲浑朴的艺术效果,增加作品情趣,丰富画面的视觉效果。其飞丝之美一直是国画里不可欠缺的效果,其工具材料和技巧所造成的具体肌理效果不为人所设定,具有随机性,是国画仿真的难点。目前,在干笔飞白仿真领域,多集中在水墨效果的仿真,研究方法以纹理映射的方法为主,还未有一个基于多色效果的飞白效果模拟的工具。本文的研究重点是基于笔法的多色效果仿真和基于笔法和多色效果的干笔飞白效果仿真。首先,在完善中锋和侧锋基本笔法的多色效果模拟基础上,通过建立笔锋模型,经由笔杆与纸面的夹角进行笔法的智能判定,实现笔法随笔杆倾斜程度灵活变换的一笔多色效果的模拟。并在此基础上,进一步完成干笔飞白效果的模拟,实现了笔法、墨法和色法的结合。课题的研究中,主要开展了以下几个方面的工作:(1)、分析侧锋笔法的经典效果,总结和归纳其特征、影响因素;运用二维笔锋模型,将多个子笔道偏移一定位置后进行叠加,避免了逐点计算笔道中的颜色的复杂过程,提高了速度。(2)、针对国画中笔法多变以至于色彩变化丰富的问题,应用基于中锋笔法和侧锋笔法相组合的智能笔法模型,将中侧锋笔法配合交互运用,并结合用笔力度、向度、速度等的变化,演化成其他几种笔法,以实现用笔的变化和灵动写意的国画效果。(3)、深入研究了干笔飞白艺术效果的形成原因、效果类型,在原有的笔法模型的基础上,基于对墨量的实时检测,在墨量不足的区域产生笔触分岔的反应,在父笔刷的基础上,叠加若干个具有相同模型的子笔刷,避免了对于毛笔三维建模的复杂性。