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游戏引擎中非真实感渲染的研究与实现的中期报告

尊敬的评委老师们，大家好！

我是游戏引擎中非真实感渲染的研究与实现的项目组成员，来为大家汇报我们的中期进展。

首先，让我们回顾一下我们研究的背景和目的。随着游戏行业的发展，玩家对游戏画面的要求越来越高，传统的真实感渲染已经不能满足玩家的需求。同时，非真实感渲染也是越来越受欢迎和重视，在很多游戏中都有应用，比如《塞尔达传说》中的卡通风格渲染和《荒野大镖客》中的油画风格渲染。因此，我们的研究目标就是探索和实现一种非真实感渲染算法，以实现游戏画面的卡通风格。

在前期的研究中，我们选择了Kuwahara滤波器作为卡通渲染的基础，通过调整其窗口大小和形状，逐步实现了对图像的边缘检测和色块化处理。同时，我们研究了线条描边的算法，并实现了在图像上根据边缘检测结果自动生成黑色线条描边。最后，我们使用了一些颜色变换技术，实现了游戏画面的基本卡通风格。

在中期，我们进一步优化了卡通渲染的效果，主要工作如下：

1.对图像边缘处理进行了优化，尝试使用不同的卷积核和滤波器，对比实验结果并选择最佳的处理方法。

2.改进了线条描边的效果，尝试使用不同的描边算法，比如Sobel算子和Canny边缘检测算法，最终选择了Canny算法，并针对边缘的宽度和颜色设定了参数，使得线条描边更加自然。

3.引入了阴影和高光的效果，增强了图像的立体感和色彩对比度，使得卡通渲染效果更加饱满。

在优化后的卡通渲染算法上，我们对几个场景进行了实验，包括室内场景、室外场景和人物渲染。实验结果显示，我们的算法能够很好地实现卡通风格渲染，且效果优于传统的真实感渲染。

最后，我们将继续优化算法的性能和效果，加入更多的特效和动画，以实现更加逼真和生动的卡通游戏画面。谢谢大家！