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在计算机图形学领域中用计算机辅助生成艺术风格图像是一个重要研究方向，具体研究内容包括艺术风格绘制(即非真实感绘制)，图像风格化，基于草图的艺术风格图像生成，交互图像美化等以及风格迁移等。本文在计算机辅助生成艺术风格图像研究中做了进一步的探索，主要包括以下三方面的工作：
1.提出一种计算机模拟和生成流沙风格画的方法。该方法把生成流沙画风格的过程分为以下步骤，即流沙画初始化区域的生成，用户输入草图辅助和约束流沙画的模拟，使用物理模拟的方法来动态地模拟和生成流沙画风格动画，在模拟的过程中通过将场景中的沙粒进行分层来提高流沙画模拟计算的效率。用本文提出的方法可以模拟和生成包括山峦，河流以及云海的流沙画结果，亦可生成规则的艺术几何图案。
2.提出一种添加水滴的照片艺术增强方法。该方法通过在照片或用户绘制的简单艺术造型图像中添加真实感的水滴来达到增强照片美感的目的。具体过程分为以下步骤，对输入照片场景中的环境光照强度进行估计，选取一张新的全景图作为环境贴图并调整它的亮度和颜色，用户根据审美要求输入三维水滴模型或基于笔刷生成的水滴模型，用调整过的环境贴图对水滴进行光照绘制并合成到输入的照片中。用该方法不仅可以增强输入照片的美感，也可以生成现实中没有的新颖，艺术视觉特效。
3.提出一种3D模型纹理颜色风格迁移的方法。传统的3D模型纹理颜色调整主要依靠专业的3D美工手动完成。本文先设计一个语义级别的图像颜色迁移前馈网络，该网络比现有的基于优化的颜色转移方法快数百倍，然后提出一个3D模型纹理优化模块，它组合在多个视图中具有纹理坐标约束的颜色迁移结果，来生成无缝且连贯的3D模型纹理。本文的方法可以自动地将颜色从不同的参照图像迁移到3D模型上，以生成不同颜色风格的迁移结果。
上述研究工作在广告设计，海报设计，包装设计，3D模型编辑，游戏开发，电影行业等领域中有广泛应用前景。
1.提出一种计算机模拟和生成流沙风格画的方法。该方法把生成流沙画风格的过程分为以下步骤，即流沙画初始化区域的生成，用户输入草图辅助和约束流沙画的模拟，使用物理模拟的方法来动态地模拟和生成流沙画风格动画，在模拟的过程中通过将场景中的沙粒进行分层来提高流沙画模拟计算的效率。用本文提出的方法可以模拟和生成包括山峦，河流以及云海的流沙画结果，亦可生成规则的艺术几何图案。
2.提出一种添加水滴的照片艺术增强方法。该方法通过在照片或用户绘制的简单艺术造型图像中添加真实感的水滴来达到增强照片美感的目的。具体过程分为以下步骤，对输入照片场景中的环境光照强度进行估计，选取一张新的全景图作为环境贴图并调整它的亮度和颜色，用户根据审美要求输入三维水滴模型或基于笔刷生成的水滴模型，用调整过的环境贴图对水滴进行光照绘制并合成到输入的照片中。用该方法不仅可以增强输入照片的美感，也可以生成现实中没有的新颖，艺术视觉特效。
3.提出一种3D模型纹理颜色风格迁移的方法。传统的3D模型纹理颜色调整主要依靠专业的3D美工手动完成。本文先设计一个语义级别的图像颜色迁移前馈网络，该网络比现有的基于优化的颜色转移方法快数百倍，然后提出一个3D模型纹理优化模块，它组合在多个视图中具有纹理坐标约束的颜色迁移结果，来生成无缝且连贯的3D模型纹理。本文的方法可以自动地将颜色从不同的参照图像迁移到3D模型上，以生成不同颜色风格的迁移结果。
上述研究工作在广告设计，海报设计，包装设计，3D模型编辑，游戏开发，电影行业等领域中有广泛应用前景。