基于UE4的建筑模型卡通风格化渲染方法的研究

随着建筑可视化技术需求的不断提高,根据不同设计任务,建筑设计人员除需搭建写实风格建筑模型外,还有搭建诸如卡通风格等风格化建筑模型的需求。本文借助UE4引擎强大的实时渲染能力与图像后处理能力,提出通过UE4引擎后处理的方式实现三维建筑模型的卡通风格化渲染。文中对卡通风格渲染的特点以及主要实现方式进行总结,对常用的几种卡通风格渲染算法进行对比研究,并针对现有算法在处理图像边缘检测与分段渲染时存在的问题提出优化方案,引入分布式云渲染的方式提高渲染速度。通过对渲染结果的对比分析,优化后算法有效解决了现有描边算法易产生的边缘断裂问题和分段渲染算法易产生的材质、光照计算错误问题,提高了渲染质量。

GPU上的非侵入式风格化渲染

提出一种基于硬件加速的算法,在实时图形应用中非侵入式地获得各种风格化渲染特效.通过实时地截获OpenGLAPI函数调用,修改了常规的渲染流程.该算法完全采用硬件加速的方法,在图形处理器中对颜色缓冲区和深度缓冲区进行后处理;同时采用OpenGL绘制语言作为高级绘制语言,从而可以和其他硬件加速算法(如置换式贴图、矩阵调色盘变形等)完全兼容.实验结果表明:文中算法适用于交互式非真实感渲染的应用,可以作为一种风格化渲染的强有力的工具.

面向高分辨率激光扫描点云的三维建筑物风格化渲染方法

针对点云的非真实感渲染问题,提出一种面向高分辨率点云数据的风格化渲染方法,以提高点云数据展示的艺术性.首先,针对高分辨率点云中海量三维点所带来的计算量问题,提出远距离点采样方法,在实现精简数据的同时保留其三维结构特征;然后,针对跨维度的风格迁移问题,引入基于深度神经网络的风格化渲染方法,实现二维图像至三维网格的风格迁移;最后,为了快速且高效地将可视化风格信息从三维网格向三维点云进行传递,提出基于K-D树的网格数据与点云数据的融合方法,以建立两种数据之间的映射关系.实验结果表明,所提出的方法可有效地将给定二维图像的风格转化为目标三维建筑物的风格,增强了高分辨率三维建筑物点云数据的展示效果.