图形图像处理技术在计算机图形学中的应用探索.docx

图形图像处理技术在计算机图形学中的应用探索

目录

一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2计算机图形学发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3图形图像处理技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.4本文主要结构与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

二、图形图像处理基础理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1数字图像表示与建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.1.1图像采样与量化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.2图像颜色模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2图像变换方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.1空间域变换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2频域变换．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3图像增强与复原技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.1点运算增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.2邻域运算增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.3图像去噪与复原．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.4图像分割算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.4.1基于阈值的分割．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.4.2基于区域的分割．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.4.3基于边缘的分割．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

三、图形图像处理技术在计算机图形学中的核心应用．．．．．．．．．．．37

3.1视觉真实感图形生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.1.1环境映射与反射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1.2纹理映射与细节表现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.1.3光照模型与着色算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.2计算机视觉辅助几何建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2.1三维重建技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.2.2几何特征提取与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2.3点云数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.3图形渲染优化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.3.1图像滤波与抗锯齿．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.3.2着色器编程与效果实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.3.3实时渲染中的图像处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.4人机交互界面视觉处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.4.1图像识别与手势跟踪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.4.2图形用户界面美化与交互增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.4.3虚拟现实/增强现实中的视觉融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

四、典型案例分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．