中文摘要：

基于西画3D NPR渲染及2D水墨画仿真的研究成果，在本课题组已有研究成果的基础上，采用物理建模的方法建立完整的水墨画仿真模型体系，作为3D水墨渲染过程中实现各种水墨画艺术效果的仿真模型；在此基础上提出一整套从水墨画本质着眼的，能囊括水墨画中各种笔法、墨法乃至构图技法的，能仿真水墨画中多种特殊艺术效果的3D水墨渲染整体解决方案。该方案既包含了能够模拟水墨画中各种典型笔法和构图技法的自动渲染模块，又

结论摘要：

通过观察和总结大多数水墨画构图技法，借鉴三维观察变换理论、图形学光照模型以及颜色模型的理论知识，在本课题组已有水墨画仿真、非真实感渲染等研究成果的基础之上，总结、提取和创新出一套从水墨画本质着眼的，能囊括水墨画中各种笔法、墨法乃至构图技法的，能仿真水墨画中多种特殊艺术效果的3D水墨渲染框架。研究工作和取得的成果主要包括3D水墨渲染流水线，基于草图的3D山石造型算法，三维物体观察变换及投影数据的提取，风格化笔道自动渲染的研究，笔模型和笔法模型的研究，基于组件的多层渲染机制，轮廓渲染器与单笔渲染器的研究，中国山水画3D皴法的计算机模拟，国画颜色模型及染色渲染器的研究，3D水墨渲染中的扩散效果，3D交互式绘图系统。该项研究实现了水墨画效果的3D渲染，并体现出国画所特有的笔法、墨法、用色和特殊的构图技法，而且达到了灵活的可配置渲染的目标。3D水墨画渲染技术的研究将水墨画仿真推广到3D图形渲染领域，其成果在电影艺术，动画制作、非真实感全景巡游、3D虚拟游戏等方面都有着极为广泛的应用前景。