李婧雯 计忠平

(杭州电子科技大学计算机学院 浙江 杭州 310018)

0 引 言

浮雕作为一种雕刻艺术，可以根据不同的空间压缩程度分为高浮雕和浅浮雕。高浮雕在造型上更接近完整的3D模型，而浅浮雕是通过对其高度场进行压缩，将形状挤压到接近平坦的表面，同时又不失三维场景的感知，保持空间立体感，是一种介于二维平面和三维雕刻之间的独特艺术效果。浅浮雕的应用广泛，如图1所示，可以从历史中轻易找到大量的浅浮雕艺术品。时至今日，浅浮雕在硬币、工业设计和建筑等多种行业中应用广泛。

图1 浅浮雕应用

传统的浮雕制作依靠老艺术家的手艺，不仅耗时费力，对艺术家的技术要求十分严格，一旦出错就前功尽弃。随着数字信息技术的发展和3D打印技术的普及，数字浮雕和传统浮雕相比，其易生成且容易再次编辑修改，可以用来批量生产，大大提高了浅浮雕的制作效率和精度，降低了制作成本。

1 相关工作

近年来，涌现出大量的数字浅浮雕研究工作，主要分为三类：基于图像、基于高度场、基于法线。基于图像的浅浮雕生成方法主要利用特征提取、三维重建等技术从二维图像生成三维浅浮雕。吴文明等[1]将图像的灰度值作为初始高度场通过光滑处理得到初始浅浮雕，再融合图像细节增强的部分，最终得到保细节特征的浅浮雕。Wu等[2]将2D线型笔画与法线笔画相结合，提出一种由单幅图像交互式构建高度场的方法。Sohn[3]提出使用智能手机生成浅浮雕的算法，用智能手机拍摄照片得到原始图像，利用原始图像、梯度图像和深度图组合生成浅浮雕表面，并使用三个参数控制浅浮雕的细节纹理。……