1、视觉纹理建模：从基础到应用的全面解析

视觉纹理建模：从基础到应用的全面解析

1. 视觉纹理建模概述

视觉纹理建模是一个新兴且具有重要意义的研究领域。它致力于对材料的视觉属性进行物理上正确的表示，采用多维视觉纹理作为合适的范式。与传统的纹理分析主要局限于灰度或彩色纹理等简单近似表示不同，视觉纹理建模涵盖了更广泛和复杂的内容。

目前，虽然有一些书籍关注简单静态纹理分析，但缺乏全面深入探讨更通用纹理建模和最新先进纹理表示的著作。而视觉纹理建模相关研究的重要性在于，它可以处理和存储物理正确的材料建模与识别所需的大量数据，同时借助先进的GPU编程，实现快速实施和实际工业应用。

2. 视觉纹理的定义与特点

视觉纹理是现实世界中无处不在的自然组成部分，它能够提供关于局部光照场结构以及表面起伏的丰富信息，例如自遮挡、自阴影、相互反射或次表面散射等效果。并且，真实材料的外观会随着光照和视角的变化而显著改变。然而，现有的计算机视觉方法往往只利用了这些丰富信息源的一小部分。

3. 视觉纹理建模的优势

• 全面的纹理合成处理 ：能够对纹理合成进行全面的研究和处理。
• 涵盖先进的视觉表面表示 ：涉及到目前可应用的最先进的视觉表面表示——双向纹理函数（BTF）的各个方面。
• 时机恰当 ：在先进的计算和图形硬件能够处理和存储大量数据，以及GPU编程取得进展的当下，为物理正确的材料建模和识别提供了良好的条件。
• 完整的参考资料 ：涵盖了从材料外观表示、测量、分析、压缩到建模