一种基于GPU的实时大理石纹理仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于GPU的实时大理石纹理仿真系统，包括以下步骤：1)用户设定仿真系统中用于大理石纹理制作的二维运算域和基底液的属性；2)在仿真系统中设计大理石纹理图案包括步骤：a在仿真系统的窗口内输入一幅已经创作好的图像作为基本图样或在基底液中添加各种颜色的颜料生成基本图样；b在仿真系统的二维运算域内进行一系列操作来设计大理石纹理；c通过图像锐化方法使大理石纹理图案更加清晰鲜明，得到用户自己设计大理石纹理图案；3)采用无缝拼接纹理技术对大理石纹理进行拼接得到大张的无缝循环大理石纹理。本发明对传统工艺过程的进行实时物理仿真，使得用户能以与真实工序一致的方式交互地创作各种大理石纹理作品。

主权项

一种基于GPU的实时大理石纹理仿真方法，包括设定仿真窗口，在仿真窗口中执行以下步骤：1)设定仿真系统中用于大理石纹理制作的二维运算域和基底液的属性；2)在仿真系统中设计大理石纹理图案a.用户输入一幅已经创作好的图像作为基本图样或往基底液中添加各种颜色的颜料生成基本图样；添加颜料包括将各种颜色的颜料滴入或者倾倒入基底液；b.在仿真系统的二维运算域内进行一系列操作使仿真系统执行相应的算法来设计大理石纹理图案；在仿真系统的二维运算域内进行一系列操作使仿真系统执行相应的算法来设计大理石纹理图案是指：仿真系统通过二维流体动力学进行仿真，得到二维运算域中的基底液的无发散速度场u(x，t)，用户在仿真系统的二维运算域内添加颜料或拖曳鼠标以搅动基底液使基底液的无发散速度场u(x，t)产生变化更新，变化更新后的基底液的无发散速度场u(x，t)带动颜料的多图层的密度场流动，制作用户想表达的大理石纹理；c.仿真系统通过图像锐化方法得到图案更加清晰鲜明的大理石纹理图案；3)采用无缝拼接纹理技术对大理石纹理图案进行处理，最终能够得到大张的无缝循环大理石纹理。