中国水墨画的交互式三维建模方法

目前,Marching Cubes算法是一种热门的三维建模方法,然而,对于由中国水墨画的笔画线条所构成的复杂形状,其应用具有一定的局限性.针对生成三维水墨动画这一挑战性课题,提出一种由中国水墨画图像构建对应三维模型的交互式方法.同时,基于该方法,设计实现一个半自动的三维模型构建工具:首先,交互式提取输入的水墨画图像中的笔画;然后通过生成笔画的二维表面网格和三维蒙皮网格输出相应的三维模型;最后,将原有水墨画中的墨色纹理用来渲染生成的三维模型.实验结果表明,该方法适合将二维水墨画图像对象转化为三维模型.此外,生成的三维模型数据符合主流建模及动画软件的格式要求.因此,在三维场景中,该项研究工作除了表现水墨画的墨色效果,也展示出其笔画的造型艺术特征,还可应用于三维水墨动画的制作,提高制作效率.

力反馈技术水墨扩散仿真

将力反馈技术引入中国书画绘制仿真过程,提出基于力反馈技术的水墨扩散仿真方法,实时仿真不同宣纸上笔道的水墨扩散效果.通过研究毛笔受力时笔道轮廓的形成和笔纸之间的水墨传输过程,提出毛笔笔道的仿真算法.研究不同宣纸的纤维分布及其对水墨的吸收和扩散,构建以纸元为基本单位的参数化宣纸模型.利用水墨在纸元间的传输有效地仿真了"粒状现象"和笔道扩散区域墨色的深浅变化.基于硬件组件HP xw 8600工作站和Phantom Desktop力反馈设备,构建力反馈技术虚拟绘制系统.用户可以通过Phantom Desktop力反馈设备在不同的宣纸上实时绘制出有扩散效果的笔道,增强了虚拟绘制过程的真实感.

3D实用毛笔模型的物理仿真

从水墨画成画机理出发提出一个实用的3D毛笔模型系统,精确模拟毛笔几何形态及运动弯曲等动态交互行为.提出势能-阈值方法以灵活控制毛笔形变的弹塑性转化及扭转程度.采用快速分叉算法,随机生成真实感很强的毛笔分叉效果.结合3D毛笔模型和虚拟宣纸模型设计了水墨扩散传输算法,从而形成完善的水墨成画机制.上述方法可有效仿真艺术创作过程中毛笔的动态变化,实现单笔扩散、多笔次叠加和干笔飞白等数字水墨特效.

基于经验的中国水墨画毛笔笔道的仿真

综合物理模型和经验模型的优点,本文提出一种基于经验的一维笔模型。该模型创造性地采用"死元"和"活元"的思想模拟毛笔的分叉、飞白等效果。在此基础上,将毛笔笔道抽象成为笔道模型,使用路径来控制毛笔运动轨迹的瞬时状态,并定义了一套完整的水墨传输机制。笔模型和笔道模型将构成整个笔道仿真体系,该体系模拟了毛笔的真实绘制过程,其结果将传递给纸模型进行扩散,以实现仿真各种笔道效果的最终目标。

基于力反馈技术的毛笔笔道仿真

本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程,提出一种基于力反馈技术的笔道仿真方法.首先通过分析力对毛笔变形的影响机理,采用弹簧-振子模型构建了一种新的毛笔力反馈仿真模型;然后通过计算毛笔模型变形时每个采样点处的笔触形状,得到笔触变化的时间序列,获得完整的笔道,实现力对笔道的动态控制.文中利用Phantom Desktop力反馈设备,成功地实现了具有力觉反馈的笔道仿真.仿真结果表明,该方法再现了传统笔道绘制中通过力触觉控制绘制的过程,有效地增强了虚拟绘制过程的真实感.

中国书画中干笔飞白仿真方法概述

干笔飞白作为中国书画中的一种特殊笔法,可以使书画作品具有节奏感,增强艺术表现力,其丝丝露白、灵动飘逸之美在书画的传情达意方面具有不可替代的作用。其纹理的随机性、多样性,是中国书画计算机仿真中的一个难点,因此对干笔飞白进行仿真研究具有十分重要的意义。文中针对干笔飞白的特殊纹理和艺术效果,分析了干笔飞白的形成原因和艺术特征,综述了近年来干笔飞白计算机仿真方法。将仿真方法分为基于纹理映射的方法、基于分形理论的方法和基于毛笔建模的方法,并对其中一些典型算法进行了分析和比较,归纳了各自的优缺点。最后,在以上分析研究的基础上并结合实际应用研究,指出了今后干笔飞白计算机仿真研究的重点,有助于对后续使用计算机对干笔飞白进行深入研究提供。

一种基于多分辨率和统计的笔刷绘制方法

采用高斯图像金字塔生成多幅参考图像,使用不同大小的笔刷进行多层绘制,模拟画家由粗到细的创作过程,设计一种新的笔刷绘制方法。在每层绘制时,使用统计方法确定笔刷的颜色,运用像素8-邻域的概念控制笔刷的走势。实验结果表明,通过多个参数的不同设置可以将一幅照片渲染成具有一定风格的艺术图像。

疏狂与纵逸——徐渭书、画笔墨结构“同一性”研究

书、画艺术的创新体现于笔墨结构的同一性建构,是主体观照下意象与笔墨个性化秩序重构中表现出的同境、同质、同体、同势、同笔、同构的同一性特征。通过对徐渭书画作品一笔造形及五要素形式分析,剖析其笔墨结构的构建规律及逻辑关联,展示其书画“同势”的动力形式、书画“同质”的生命表征的具体呈现。