真实感图象的实时绘制一直是计算机图形学的一个主要研究方向,尽管近几年来图形硬件的发展速度超越了摩尔定律,绘制速度和效果之间的取舍仍然是图形学界的一个重要话题。能够在普通个人电脑上实现高度真实感图象实时绘制的需求,使得基于图象的绘制技术成为计算机图形学一个研究热点。 本文的工作属于基于深度图象的绘制算法的研究。目前,该领域内存在的一些算法在绘制质量和速度、场景的基于图象的表达和存储上,都或多或少的存在一些缺陷。与这些现有的算法相比,我们提出的条纹理映射能够高质量地反映物体表面的三维凹凸细节及视差变化;绘制时,高效地利用图形硬件进行加速,避免成象过程中烦人的空洞填补计算;此外,我们提出的多层条纹理映射可以用来绘制具有多层几何特征的复杂场景,处理更一般的遮挡、空洞和视差变化。 本文的引言部分首先介绍了基于图象的绘制技术的特点;然后给出它与传统的基于几何的绘制技术的比较。第二章对基于图象的绘制技术做了一个简要的综述,包括对该领域算法的分类,并着重介绍了与本文工作密切相关的几种基于深度图象的绘制算法:三维图象变换、浮雕纹理映射、硬件加速的浮雕纹理映射、层次纹理映射、层次深度图象和层次浮雕纹理。最后,在第三章,我们详细介绍了条纹理映射,包括条纹理的预生成;两种条纹理映射策略:条纹理选择映射和条纹理全映射;并给出用于绘制复杂场景的多层条纹理映射。 我们在统一的实验平台上,分别实现了新方法和几种相关的算法,以进行对比。实验结果表明,本文提出的条纹理映射在综合考虑成象质量、速度和存储空间的要求下,比其它几种同类算法的效率要高很多。