摘要：视频增强技术可以使低曝光视频中的细节显示出来,有效地改进视频质量,为视频的后期处理提供保证.针对直接将不均匀亮度图像增强方法运用到视频处理中容易出现时空不一致现象的问题,提出一种基于分区曝光融合的不均匀亮度视频增强方法.为了实现视频帧的均匀曝光,首先对输入视频帧采用分区曝光法计算不同的曝光区域,对不同的曝光区域进行多尺度曝光校正;然后对每一个区域融合其不同曝光程度的区域;最终形成完整的曝光良好的视频帧.对于视频帧之间时空一致性的保持,结合前一帧曝光分区的方法能更加准确地计算相邻帧之间的对应关系,将前一帧的相应的像素传播到后面的帧中.实验结果表明,相比于目前的视频增强方法,该方法可以使不均匀亮度视频均匀曝光并且更好地保持视频场景的自然性,同时保持视频的时空一致性.

摘要：自然景观真实感的模拟是计算机图形学领域中的研究热点和难点之一.尽管人们对静态云的真实感模拟进行了大量的研究,动态云模拟的工作还比较少.动态云的快速模拟技术在计算机游戏动画、飞行视景仿真、影视广告等许多领域具有重要的应用价值.提出了一种三维动态云快速模拟的新方法.首先,在较低分辨率的网格上求解云运动的物理方程,获得动态云的速度场.然后,采用纹理漂移的方法来增加云的表面细节.通过充分利用GPU的加速性能,该算法可以达到较高的绘制速度.最后,对上述算法进一步优化处理,使其可以适用于多种硬件平台.

摘要：为了解决已有方法不能自动生成反映五官特征且具有写实漫画风格的线条画的问题,基于数据驱动和滤波的混合方法,提出一种漫画风格肖像线条画自动生成的方法.将五官和头发分为2部分,基于数据驱动的方法合成五官,使用非数据驱动的方法生成头发.在已有的特征点基础上,从数据库中匹配合适的五官数据生成五官图片.对于头发的处理,使用Canny边缘检测、图像二值化、自适应阈值二值化和XDoG算子4种不同处理方法生成头发线条域;为了更接近绘画效果,使用不同的绘画纹理与头发线条域进行叠加,生成具有不同纹理、不同风格的头发.整合五官图片和头发图片,最终生成肖像的漫画风格线条画.从互联网上获取图片构建数据集进行实验,采用不同方法生成不同风格的图片,并请专业和非专人士分别对图像质量的高低、人物特征的把握准确程度和整体审美效果3个方面打分进行评估.结果表明,所提方法能够实时地处理发生偏侧的人脸图片,与其他方法相比,该方法能生成的图片是写实漫画风格而非卡通风格或素描风格,在生成漫画风格夸张五官的同时处理结构复杂的头发.

摘要：随着计算机技术的快速发展,虚拟环境中的声音传播模拟技术得到了较大的改进,并广泛应用于虚拟现实中.文中对虚拟环境下声音传播的概念及方法进行系统的分析,首先介绍基于几何声学的传播模拟方法,如虚声源法、射线追踪法、声束追踪法、声辐射度法等,并对声音传播过程中发生的衍射等声学现象进行讨论;然后对波动声学传播模拟方法进行综述,总结了有限元法、边界元法、有限差分时域法、等效源法等常用方法,并讨论了基于波动声学的模拟方法中的指向性声音传播;最后介绍了基于空间-频率分解技术的混合方法,按照现有的评价指标对上述方法进行对比分析,并介绍了非线性介质下的方法拓展;预测了该领域的发展方向,提出基于数据库的研究思路.

摘要：气象景观的真实感模拟是计算机图形学中研究的热点和难点之一.综述了近年来在气象景观的真实感建模与绘制技术方面取得的最新研究进展;介绍了这些方法的基本原理,并对其进行分析和比较;最后对气象景观建模和绘制技术的未来提出了一些建议.

摘要：水体的真实感光照模拟是计算机图形学中的重要研究内容.现有的研究偏重于清澈水体的光照模拟,无法直接用于浑浊水体,为此提出一种基于物理的浑浊水体的真实感光照模拟方法.首先基于物质对水体光学特性的影响对浑浊水体进行建模,并分别建立每一类物质的吸收和散射模型;然后根据光线在浑浊水体中的传播及其与不同物质颗粒的交互作用计算光能的衰减变化,并将其转换为RGB颜色系统进行真实感绘制.借助GPU强大的并行处理能力,该方法可以实现对不同浑浊水体的光照效果的实时绘制.

摘要：随着计算机图形学技术的不断发展,用户对视频及动画的声音质量提出了更高的要求.针对现有方法中存在的算法复杂度高,可扩展性不强等问题,提出一种基于CGAN和SampleRNN的深度学习的环境声音合成算法,采用VGG网络模型提取视频深度特征.并将视频深度特征通过一个时序同步网络模型,实现具有更高同步性的视频到音频的跨模态特征转换;通过音色增强网络模型对合成声音的音色进行增强,以提高网络结构的可扩展性,并得到最终与视频同步的、真实感较强的环境声.通过对音视频跨模态数据集中12类不同类别视频进行训练与测试,结果的主观与客观评价表明,文中算法所生成的结果真实感强,提高了现有算法的可扩展性.

摘要：线条画作为一种简单而有效的视觉传达手段,通过突出主要的细节特征,使得人们可以快速地获得主要信息;同时,风格线条画作为一种艺术形式,让人们能够快速欣赏和理解其艺术特征.文中对线条画的生成方法进行了综述与分析.线条画生成技术可以分为基于2D图像的方法与基于3D模型的方法.其中,基于2D图像的线条画生成技术包括样本学习方法、非样本学习的数据驱动方法与非数据驱动方法;基于3D模型的线条画生成技术包括图像空间方法、对象空间方法以及两者的混合方法.通过介绍与分析各种方法并对比分析其优缺点,总结了线条画生成技术现阶段存在的问题及其可能的解决方案,并在此基础上对线条画生成的未来发展趋势进行了展望.

摘要：布料上的污渍效果是计算机游戏和影视制作中有待模拟的细节之一.提出一种基于物理的布料上污渍效果的真实感模拟的方法——采用多层模型对布料进行建模.对于污渍在布料上的渗透和扩散运动,提出了NSEAM(Navier-Stokes equations for anisotropic edia)模型,它可以模拟污渍和布料之间的相互作用,如扩散作用、蒸发作用、渗透作用等.最后,采用硬件加速的方法对上述过程进行了真实感绘制.实验结果表明,文中方法可以生成不同结构的布料上较为逼真的污渍效果,其绘制效果令人满意.

摘要：灰度图像着色是计算机图形学和计算机图像处理等领域的研究热点,在影视制作、数字照片编辑、动漫艺术等方面具有重要的应用价值。传统的方法通过大量的交互操作实现灰度图像中不同区域的聚类或者色源图像和灰度图像之间的匹配,大大降低了着色的效率。提出一种新的基于单参数控制的灰度图像着色方法。首先,利用球体几何理论建立色彩变换模型。其次,基于线性回归的方法,对色源图像和灰度图像的直方图分别进行多项式拟合建模。用户输入拟合多项式的阶数之后,可以实现色源图像和灰度图像的自动聚类并建立它们之间的匹配关系。最后,通过色源图像和灰度图像之间的颜色映射实现灰度图像的着色。该方法无须烦琐的用户交互,使得着色过程更为方便快捷。