[发明专利]梯度体纹理合成方法

权利要求书

1.一种梯度体纹理合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立三维空间均匀网格结构，根据事先输入的2D纹理图为所述网格的顶点设置颜色和颜色梯度；

S2：在所述网格的每个格子中选择至少一个采样点，在每个采样点处选择至少两个采样平面，采样平面上任一点的颜色由所述采样点所在格子的顶点的颜色和颜色梯度通过三次插值得出；

S3：在所述2D纹理图中找到与所述采样平面最相近的纹理块，并将所述纹理块的像素点拷贝到相应的格子中，两个纹理块对应位置的像素点的颜色相减，之后计算L1或者L2范数，范数值越小两个纹理块越接近；

S4：根据所述网格的各个格子中的像素点更新网格顶点的颜色和颜色梯度；

S5：重复S2～S4的过程若干次，以合成梯度体纹理。

2.如权利要求1所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，所述步骤S1中，从所述输入的2D纹理图中随机选择一个颜色作为该网格的顶点的颜色。

3.如权利要求1所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，所述步骤S1中颜色梯度设置为较小的随机数。

4.如权利要求1所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，在选择所述采样平面前还包括输入向量场的步骤，所述采样平面的方向与所述向量场的方向一致。

5.如权利要求1所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，所述步骤S4中更新的方式为：对每个格子中的像素点按照其位置在格子的顶点处进行线性拟合，得到该顶点处的颜色值和颜色梯度。

6.如权利要求5所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，在线性拟合前对格子中的像素点进行聚类，拟合时选择包含像素点最多的一类中的像素点进行拟合。

7.如权利要求1所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，步骤S5之后还包括存储所述体纹理的步骤，存储时对所述网格顶点处的颜色值和颜色梯度值进行量化，且只存储所述梯度体纹理的顶点的颜色和颜色梯度。

8.如权利要求7所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，所述网格的每个格子对应d³的像素点，d为大于1的整数。

9.如权利要求8所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，所述d等于4。

10.如权利要求1～9中任一项所述的梯度体纹理合成方法，其特征在于，该方法进一步包括利用所述梯度体纹理进行渲染的步骤：

A1：将待渲染三维模型中的点对应到所述梯度体纹理的格子中；

A2：根据所述格子的顶点处的颜色值和颜色梯度，通过三次插值得到三维模型中每个点的颜色。