[发明专利]一种智能手机平台上的大理石纹釉纹理的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机非真实感绘制和图像生成领域，特别涉及一种在智能手机平台上的大理石纹釉纹理的生成方法。 

背景技术

纹理是一种传统的艺术形式，纹理的制作被广泛的应用于时装，绘画以及工艺雕饰品之上。计算机生成纹理，一方面实现了提高纹理制作过程的高效化和自动化，使得艺术创作的过程与现代的科技结合在一起；另一方面也可以达到增强三维图像的真实感的效果。 

大理石纹釉图案是一种类似大理石花纹或是墨水浮动于流体表面的艺术形式。作为一项古老的手工艺技术，大理石纹釉工艺最初以装饰为目的，后来被运用在官方公文的背景图案来防止盗版和伪造，最后又成为一种实用的防毁损技术，将大理石纹釉图案印制于书的侧面，如果撕毁书任何一页，都会使纹釉的图案看上去不连贯，从而有效地防止了书籍被人为破坏。如今这种纹理技术在纹理瓷砖，场景装饰，3D物体表面的细节渲染，图像编辑和交互式视频处理上具有广泛的应用，有着很好的市场前景。 

如今随着智能手机的崛起，应用于智能手机的各类软件层出不穷。如何在此平台上，利用此平台的体系结构特别是GPU技术来达到与电脑上相同的效果也成为人们关注的话题。该纹理技术可以应用于对画面质量与运算速度逐渐提高的各类手机应用之上，以增强其表现效果。 

实时的纹理生成模型大多数是基于对流体力学方程的求解（参见Shufang Lu,Xiaogang Jin,Hanli Zhao,and Yandan Zhao,Real-time image marbleization,Multimedia Tools and Applications,Springer，2013，DOI10.1007/s11042-012-0989-0）。这种方法在PC机上表现良好，而在手机上GPU的精度和运算速度都不能像PC机那样对这样的计算提供强有力的支 持，所以按照PC机上的算法，生成结果显得不尽如人意；手机上的精度只有10位，这使得纹理生成这样的需要精细采样的程序面临很大的问题，所得到的图片输出结果总有不同程度的模糊和走样；也因为精度位数不够，所以使用传统的超采样方法不能很好的解决这里的精度问题。 

发明内容

本发明提供了一种智能手机平台上的大理石纹釉纹理的生成方法，能够使大理石纹釉纹理生成时具有较好的精度，防止模糊和走样。 

一种智能手机平台上的大理石纹釉纹理的生成方法，包括以下步骤： 

（1）用户向手机中输入任意图片，手机GPU对所输入的图片进行分割，得到若干图片块； 

（2）手机GPU对每一块图片块执行如下操作： 

（2.1）计算图像上每一点像素的颜色的梯度值，并将每一点像素的颜色的梯度值作为力场代入纳维-斯托克斯方程，计算得到图像上每一点像素所对应的流速场块； 

（2.2）根据任一像素A所对应的流速场块的大小和方向，寻找在上一时刻像素A所在的位置，采集该位置上的像素B的颜色值，将该颜色值赋予像素A； 

（2.3）依次对每一个像素进行步骤（2.2）的操作，直到所有像素完成迭代； 

（3）将完成迭代后的各个图片块进行拼接，得到带有大理石纹釉纹理的图片。 

本发明中，将手机屏幕看作画布，将大理石釉纹工艺看作是无限可延展平面上的二维不可压缩的流体运动，并且将流体运动的结果实时的反馈给用户，同时将图片分割为更小的图片块并分别进行运算，这样做可以在更好的平衡速度和计算精度的基础上，给出令人满意的结果，很好地解决了大理石纹釉图案在手机上的生成问题。 

作为优选，步骤（1）中，用户输入图片的过程中，预设一个精度值； 

步骤（2.2）中，完成迭代后，手机GPU对图像的精度进行判断，若 图像的精度大于预设的精度值，则进入下一个步骤；若图像的精度小于预设的精度值，则返回步骤（2.1）。采用该种方式，可以对大理石纹釉纹理的生成精度进行调整，从而满足不同的需要。 

作为优选，步骤（1）中，所述的图片被均匀分割成2×2的图片块，此时，每一个图片块可以看作一个单独的图片来求解，将图片分割成2×2的图片块时，大理石纹釉纹理的生成速度和精度都能较好的满足用户的需要。 

作为进一步的优选，步骤（2.2）中，分割后图片块边缘采集颜色值越界时,在相邻图片块的对应位置进行采样，采用该种方式，能够使各个图片块之间大理石纹釉纹理保持连续。