基于语义的敦煌壁画的模拟与渲染

项目名称： 基于语义的敦煌壁画的模拟与渲染

项目编号： No.61261042

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 王书文

作者单位： 西北民族大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 敦煌莫高窟，拥有4.5万平方米具有"飞天"特征的壁画，翔实地记录着敦煌1600多年灿烂的文化，堪称世界艺术宝库的一朵奇葩。近年来，油画、水彩画及中国画的模拟与渲染的研究如火如荼，但对于敦煌壁画的模拟与渲染还未见报道。本课题的研究主要包含三个方面，首先，借鉴Curtis等学者模拟各种基于浅水流体动力学水彩艺术效果,建立敦煌壁画的纸张模型、颜料扩散模型以及混色模型，探索敦煌壁画的模拟方法。其次，引入图像语义驱动绘画的渲染方法, 创建基于图像实例的笔刷字典，改进笔画放置算法，更好的模拟艺术家绘画技巧。最后，根据敦煌壁画以线条为主勾勒人物、风景的特点，设计基于流线的滤波器及其算法，探索在保持不同时期壁画主要特色的基础上的图像抽象方法，把敦煌壁画的静态图像故事，活灵活现地展示在人们面前。本课题的研究不仅对敦煌文化的传承和发扬具有重大的意义，研究中得到的模型、算法都可进一步应用到各个不同领域。

中文关键词： 图像修复；图像语义；图像平滑；图像渲染；图像聚类

英文摘要： There are 45,000 square meters with "Flying Apsaras" features murals in Mogao Grottoes at Dunhuang, which informatively record more than 1600 years of Dunhuang splendid culture and are thought to be one of the wonderful world art treasures.In recent years, simulation and rendering of oil paintings, watercolors and China painting studies are under way, but for simulation and rendering of the Dunhuang murals have not been reported yet. There are three main research areas in the project. First, use Curtis and other scholars' fluid dynamics simulation based on shallow-water watercolor art for reference to establish the Dunhuang mural paper model, pigment dispersion model and the mixed color model, and explore the simulation methods of Dunhuang murals. Secondly, introduce the image rendering method of semantics-driven art, and create brush dictionary based on image instances, and improve stroke placement algorithms to make a better simulations of artists drawing. Finally, according to the Dunhuang murals feature of using lines as outline figures for human and landscapes, design the filter and its algorithm based on lines, and explore the image abstract methods on the basis of keeping the main mural characteristic of different periods, and then make the stories in static images of murals display to people. This resear

英文关键词： Image restoration；image semantic；image smoothing；image rendering；image clustering