陈 晨,杜晓荣,陈启文

(中山大学电力电子及控制技术研究所，广东 珠海 519082)

基于分段函数的中国画风格渲染新方法*

陈 晨,杜晓荣,陈启文

(中山大学电力电子及控制技术研究所，广东 珠海 519082)

通过结合物理模拟中随机浓度的思想和分段处理方法，对中远距离分段的扩散浓度采取随机处理，从而提出一种新的分段水墨扩散函数，用于模拟水墨扩散效果，根据其实现要点选取适当算法设计了中国画风格绘制的总体算法框图。该算法首先对图像用均值滤波进行平滑预处理；然后应用K-means聚类算法进行图像分割，用以模拟中国画用水墨浓淡表达色调层次的效果；接着，算法采用形态学方法检测图像的边缘点，对检测出来的边缘点应用自定义的分段处理函数模拟水墨边缘扩散的效果，得出中国画风格渲染图像；最后，用HTML5实现了该算法。该算法所生成的中国画风格在用墨模拟和水墨扩散上都能够得到较逼真的效果。

非真实感绘制(NPR);中国画;HTML5;分段函数;K-means聚类算法

1 引言

自20世纪90年代至今，非真实感图形学一直是计算机图形学中重要的研究领域。非真实图形学的研究也已经取得了很多成绩，这些研究从不同的角度、用不同的方法实现了各种风格化的艺术效果，如中国画、水彩画、油画、铜版画、卡通画等等。中国画，盛行于唐代，根据墨的浓淡层次表现出物体的量感和空间，其基本要素有三：单纯性、象征性、自然性[1]。用非真实感渲染技术模拟以意境为核心的中国画，一直是研究中炙手可热的焦点，也是技术上需要积极克服的难点。……