在计算机图形学中,对真实的自然风景图像的建模和渲染是一个重要的问题.但是,渲染场景通常缺少许多细节部分这些细节表明这些都是人造的自然场景.产生像礁岩、石头、落叶等细节物体的建模算法研究仍然是一个开放的领域.在大型虚拟场景建模中,礁岩、石头模型随处可见,并且它们对于构造真实的自然场景具有重要的地位.基于角平方技术和离散Voronoi图方法为构造非周期乱石垒提供了新的思路.本文着眼于二维非周期乱石垒模型构造方面的研究,在分析、总结已有的构造石垒模型算法的基础上,结合各个算法的优点,提出了对算法的改进措施.本文介绍了一种二维非周期铺砌算法,以利用角平方构造技术,结合离散Voronoi图算法来构造二维非周期乱石垒模型.该算法能够有效的避免了在乱石垒模板铺砌的过程中产生的悬浮或者嵌入的状况,并实现乱石垒的非周期性.本文的主要工作包括以下三方面：本文对核心概念作了解释,明确了研究目标,阐明了构造非周期乱石垒模型的主要内容,描述了二维非周期真实感乱石垒建模算法研究的重要意义,并认真分析总结了相关技术的研究现状,同时指出现有的相关研究的不足之处.算法构造了一组非周期性的乱石垒模板.该算法采用角平方网格化结构,实现了乱石垒模板的非周期性,并避免了在用乱石垒铺砌过程中存在的交叉问题,从而能够成功的解决悬浮或者嵌入的情况.算法利用各向异性距离函数来构造离散的Voronoi图,该方法能够确保所构造的岩石单元之间相互接触,同时又达到对岩石单元的形状和大小的控制目的.该算法以圆形腐蚀算法为基础构造衰减函数,对构造的Voronoi图单元进行腐蚀处理,能够有效的构造出具有岁月腐蚀感的石头单元.实验结果表明,本文的算法不仅能够有效的构造出非周期的逼近自然的乱石垒模板,而且能够成功的控制岩石单元的大小和形状.算法用构造的乱石垒模板铺砌给定的二维模型,以此来产生产生石垒模型.该算法将给定模型区域进行角平方化;然后,用石垒模板与角平方化后的模型区域进行匹配和铺砌;最后,去除不在模型区域内的石头单元.实验表明,该算法能够成功的用乱石垒模板随机的铺砌给定模型.本文五个部分相互关联,又层层深入.通过实验结果分析,我们证明了本文算法的可行性和实用性.基于对大量相关资料的研究和对实验的分析,本文在最后部分给出了下一步的研究计划.