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我们的课题涉及的是三维动画绘制技术的研究。动画的绘制技术可以分为两类:真实感绘制和非真实感绘制。真实感绘制技术已经有了很长的历史,而非真实感绘制技术则是国际上近几年在计算机图形图象领域新兴的一个研究课题。非真实感绘制以真实感绘制为基础,它可以使绘制的图象具有卡通效果以及某种艺术性效果。轮廓线是三维模型的一个重要特征,体现了模型的大致形状和轮廓。因此,三维模型的轮廓线探测技术是非真实感绘制的基础,而且我们还能利用它生成线条画效果。卡通效果绘制也属于非真实感绘制的范围,现在大量应用于电视动画片、动画电影以及游戏开发等领域中。 本文的工作内容主要集中在以下方面,包括: 1 完善并实现Phong光照模型算法 在研究了多个光照模型算法的基础上,我们选择了Phong模型作为具体完善和实现的对象,取得了较好的真实感效果。 2 利用Phong模型生成三维卡通风格的非真实感绘制 我们通改进上面经过完善的Phong模型,利用编写的新材质可以在三维场景中直接绘制出具有卡通色彩的图象。 3 三维模型的轮廓线绘制技术 我们在理论上和实际中对各种轮廓线算法进行了研究和比较,用VC开发了绘制轮廓线的程序,并在MAYA中使用了一种新的绘制模型轮廓线的技术。 4 群体动画的模拟 由于整个项目的需要,我们还研究和实现了三维场景中群体行为控制的一些模型和算法,并对它进行了模拟。 在本文的最后对所做工作进行了总结,并讨论将来可能继续的研究方向。