图像的清晰度是图像处理中的一个重要参数。实际上,解释一幅图像就是提取其中包含的信息。图像越清晰,越多的信息就会被获取,反之,图像越模糊,细节越少,我们就越难对其做出解释。于是图像的分辨率使我们陷入一个僵局:如果我们想提高图像的分辨率,目前普遍的做法就是使用插值,但是插值会产生模糊图像,丢失图像的细节部分。实际上,使用插值的方法不可能补充那些在原始图像中没有,而恰恰就是我们在放大后的图像中需要的细节。尽管这样,我们还是有办法去获得这些丢失的细节。这就是超分辨率技术,它使得提高一幅图像的分辨率变为现实。纹理是表现真实世界的重要参照物。有关纹理的编辑与合成的研究在计算机视觉,图像处理,计算机图形学,虚拟现实等领域都占有重要地位,引起了大家的广泛关注。二维纹理(图像,照片)的超分辨率技术已经取得了一定的成果。但是真实世界中各种物体的表面往往具有几何信息,所以传统二维纹理超分辨率的研究不能满足我们重建真实世界的需要。比如在进行真实世界建模的时候,如果仅用二维纹理对一面墙进行贴图就不能实时的反映出它在光线和视角改变时所发生的变化。所以对三维表面纹理的超分辨率技术的研究就显得尤为重要,并且具有实用性。本文提出了一种简易的三维表面纹理超分辨率方法。首先从二维纹理入手,系统研究了各种超分辨率方法。并选择了Freeman的方法作为以后三维表面纹理超分辨率的基本方法。然后转入对三维表面纹理的研究,提出了进行三维表面纹理超分辨率的框架,然后在该框架的基础上展开了对三维表面纹理进行表示和重光照技术的研究,最后结合二维超分辨率方法提出三维表面纹理的超分辨率的理论和算法。文章末尾用一个实验和多个数据结果证明了本论文提出的三维表面纹理的超分辨率算法的有效性。