[发明专利]基于单元结构的体纹理合成方法

权利要求书

1.一种基于单元结构的体纹理合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、分析二维纹理图像，得到三维单元结构的二维截面，使用空间中三个垂直方向的二维截面来构造多个三维单元结构；

S2、分析所述二维纹理图像，计算所述多个三维单元结构在空间中的相邻关系，所述相邻关系由所述多个三维单元结构的三个垂直方向的二维截面在所述二维纹理图像上的相邻关系推导得到；

S3、根据所述多个三维单元结构在空间中的相邻关系，在空间中依次放置所述多个三维单元结构，当所有三维单元结构放置完毕后，对所有三维单元结构的位置进行调整并对其形状进行放缩；

S4、合成各三维单元结构之间的介质，得到最终的体纹理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1具体为：分析二维纹理图像，提取出二维纹理图像中的一个单元结构，此单元结构被视为所要构造的一个三维单元结构的二维截面，将空间中三个垂直方向的二维截面之一视为基础面，另两个二维截面同时围绕此基础面的垂线进行旋转，在空间中扫过的区域被视为三维单元结构的内部，从而构造出一个三维单元结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体为：对于其中一个三维单元结构A，根据二维纹理图像，计算构成该三维单元结构A的三个二维截面之间的相邻关系，包含这些相邻的二维截面的三维单元结构作为该三维单元结构A的一个邻居，该三维单元结构A与作为其邻居的三维单元结构之间的位移关系由所对应的二维截面之间的位移所决定，由此计算所构造的所有三维单元结构在空间中的相邻关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，使用贪心的方法在空间中依次放置所述多个三维单元结构。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S3中，首先在空间中的任意位置放置任意一个三维单元结构，然后从该三维单元结构的相邻关系中选取一个和该三维单元结构在空间中不重叠的结构放置在空间中，重复此贪心的步骤，直到空间中无法再放置更多的三维单元结构为止，放置完毕后，对所有三维单元结构的位置进行调整，最后在保证所有三维单元结构不重叠的情况下，对一些三维单元结构进行形状放大，以填补空间中剩余的空隙。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S4中，使用并行的方法合成各三维单元结构之间的介质，合成时只考虑所述二维纹理图像中的非单元结构截面部分。