王 华， 马亚丹， 李绅绅， 徐 静， 徐明亮， 张 旭， 金保华

(1.郑州轻工业大学 计算机与通信工程学院，河南 郑州 450001； 2.郑州大学 图书馆，河南 郑州 450001； 3.郑州大学 信息工程学院，河南 郑州 450001)

0 引言

随着虚拟现实技术和人机交互技术的迅速发展，实现三维场景中实时的、任意形状的蒙版擦除动画，可极大提高人机交互的体验，具有较为重要的现实意义。

目前国内外已有大量相当成熟的技术和软件系统用于实现蒙版擦除动画。例如，photoshop软件采用基于alpha通道图像融合技术实现的二维底版/蒙版图像的蒙版擦除[1-3]。在水果忍者、说剑等拥有丰富擦除交互效果的虚拟现实游戏中，用户通过各种交互方式擦除场景蒙图，实现用户任意需求形状的实时蒙版擦除动画。 上述软件可以实现任意形状的擦除动画，但主要是用于实现二维图像的擦除，通常并不支持三维虚拟场景中的蒙版擦除动画。 三维仿真软件如Unity 3D、Unreal Engine 4等，利用其强大的shader功能，在三维场景中将包含擦除形状信息的图像和蒙版图像进行纹理透明度混合，从而实现三维场景中任意位置处的蒙版擦除动画[4-5]。但是，针对多次擦除的可视化，需要创建加载多个shader，非常耗时。

针对上述问题，笔者提出了一种三维场景中基于模板的个性化蒙版擦除动画方法。 方法包含擦除模板制作和擦除动画绘制2个步骤，如图1所示。 在擦除模板制作过程中，首先对包含形状信息的图像进行矢量化处理，其次进行矩阵标准化及相应的移位变换和仿射变换，使得擦除模板数据格式统一且和场景蒙版数据大小比例相当，为后续动画绘制效率提升提供标准化且合理有效的高质量擦除模板数据。……