一种动态纹理生成方法
【专利摘要】本发明提供了一种动态纹理生成方法，该方法包括如下步骤：S1.定义生成纹理图像的大小x*y及图像数n；S2.随机生成若干个服从alpha稳定分布Sα(σ,β,μ)的平稳增量X；S3.从随机生成的平稳增量X中选取x*y个变量写入预先设置的2维矩阵中，利用随机中点置换法对该矩阵进行处理，得到大小为x*y的各向同性纹理图像；S4.重复步骤S2-S3，直到生成n帧各向同性纹理图像；S5.将步骤S4得到的n帧图像写入视频文件，生成各向同性动态纹理。在本发明中还可以将各向同性纹理图像输入结构滤波器，得到各向异性纹理图像，进而生成各向异性动态纹理。本发明所述方法能够生成更丰富的动态纹理。
【专利说明】一种动态纹理生成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于虚拟现实领域，具体涉及一种动态纹理生成方法。
【背景技术】
[0002]纹理是一类复杂的自然表面，其表达的关键在于对纹理的数学建模。目前，人工生成纹理主要为基于FBM模型产生的纹理，FBM模型假设纹理具有理想的自相似性，其增量服从高斯分布，并且具有各向同性的特点。
[0003]但是，在对实际自然纹理分析过程中，发现很多类型的纹理并不具有FBM模型的统计特性，如岩石表面、带有气泡的海水背景等，仅有少数如热液纹理符合FBM模型。问题的根源在于FBM模型中假设:纹理的增量服从高斯分布，这使得其对纹理的描述局限在一定的范围内，不能对更广泛的纹理进行描述。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供一种动态纹理生成方法，能够生成丰富的动态纹理。
[0005]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现:
[0006]一种动态纹理生成方法，该方法包括如下步骤:
[0007]S1.定义生成纹理图像的大小x*y及图像数η ;
[0008]S2.随机生成若干个服从alpha稳定分布Sa ( σ，β , μ )的平稳增量X,其中α为特征因子、σ为尺度参数、β为偏斜因子、μ为中心位置偏移参数；
[0009]S3.从随机生成的平稳增量X中选取x*y个变量写入预先设置的2维矩阵中，利用随机中点置换法对该矩阵进行处理，得到大小为x*y的各向同性纹理图像；
[0010]S4.重复步骤S2-S3，直到生成η帧各向同性纹理图像；
[0011]S5.将步骤S4得到的η帧图像写入视频文件，生成各向同性动态纹理。
[0012]其中，所述利用随机中点置换法对该矩阵进行处理，得到大小为x*y的各向同性纹理图像为:
[0013]取矩阵中四个端点像素值的平均值再加上预先设置的随机位移量作为中心点像素值，对矩阵中的所有点按上述方式进行处理，即得到大小为x*y的各向同性纹理图像，其中预先设置的随机位移量服从alpha稳定分布。
[0014]其中，在步骤S4之后包括对η帧图像做归一化处理，使其像素值为[0，255]。
[0015]其中，在步骤S5之前包括对η帧图像做相关性处理。
[0016]进一步，该方法还包括:
[0017]S6.将步骤S4生成的每帧各向同性纹理图像输入结构滤波器，得到η帧各向异性纹理图像；
[0018]S7.将步骤S6得到的η帧图像写入视频文件，生成各向异性动态纹理。
[0019]其中，所述步骤S6包括:[0020]设结构滤波器的系统函数为:
[0021]Ηφ ( ω χ, ω y) = (1+ α -2 α cos2 ( ω 0 - θ 0)) 1,
[0022]其中
【权利要求】
1.一种动态纹理生成方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 51.定义生成纹理图像的大小x*y及图像数η； 52.随机生成若干个服从alpha稳定分WSa(ο，β, μ)的平稳增量X，其中a为特征因子、σ为尺度参数、β为偏斜因子、μ为中心位置偏移参数； 53.从随机生成的平稳增量X中选取x*y个变量写入预先设置的2维矩阵中，利用随机中点置换法对该矩阵进行处理，得到大小为x*y的各向同性纹理图像； 54.重复步骤S2-S3，直到生成η帧各向同性纹理图像； 55.将步骤S4得到的η帧图像写入视频文件，生成各向同性动态纹理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用随机中点置换法对该矩阵进行处理，得到大小为x*y的各向同性纹理图像为: 取矩阵中四个端点像素值的平均值再加上预先设置的随机位移量作为中心点像素值，对矩阵中的所有点按上述方式进行处理，即得到大小为X*y的各向同性纹理图像，其中预先设置的随机位移量服从alpha稳定分布。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤S4之后包括对η帧图像做归一化处理，使其像素值为[O，255]。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤S5之前包括对η帧图像做相关性处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 56.将步骤S4生成的每帧各向同性纹理图像输入结构滤波器，得到η帧各向异性纹理图像； 57.将步骤S6得到的η帧图像写入视频文件，生成各向异性动态纹理。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S6包括: 所述结构滤波器的系统函数为:
Ηφ (ωχ, (Oy) = (1+ α -2 a cos2 ( ω 0 - θ 0) ”， 其中
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤S6之后包括对η帧图像做归一化处理，使其像素值为[0，255]。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S7之前包括对η帧图像做相关性处理。
【文档编号】G06T11/00GK103810732SQ201410067051
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】李旭涛, 陈鹏, 范立生, 周雯 申请人:汕头大学