中文

感知均匀示意纹理的构建

人机交互 2025-12-11 v4

摘要

示意纹理(如点画或排线)主要被用作传统 Phong 着色的替代方案。近来,利用不同密度在表面或地图上编码信息的潜力也得到了认可。这具有显著优势:额外的颜色可用作另一视觉通道,从而可将示意纹理叠加其上。因此,实际上可同时显示多种信息,例如在表面上同时呈现两个不同的标量场。在以往工作中,这些纹理为手动生成,且密度的选择缺乏经验依据。本文中,我们首先旨在确定并理解示意纹理的感知空间。我们选取维度递增的一系列单纯形作为纹理基元:点、线与三角形,从而探究点画、排线与三角形三种纹理类型。我们通过均匀采样密度空间创建了一系列纹理,随后开展了三项感知研究,参与者对每种纹理类型进行两两比较。我们使用多维尺度分析(MDS)分析各类型的感知空间。点画与三角形的感知似乎较为相似,二者均可由二维空间中的一维流形充分描述。排线纹理的感知空间包含两个主要簇:交叉排线纹理与仅单一排线方向的纹理;然而,仅单一排线方向排线纹理的感知与点画和三角形相似。基于上述发现,我们构建了感知均匀的示意纹理,并随后给出了所构建纹理的具体应用示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.03644,
  title  = {Perceptually Uniform Construction of Illustrative Textures},
  author = {Anna Sterzik and Monique Meuschke and Douglas W. Cunningham and Kai Lawonn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03644},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 15 figures, accepted to IEEE TVCG. This version corrects axis labels in Figs 12 & 13 and the description of the inverse sigmoid function application. The supplementary material is available at https://www.doi.org/10.17605/OSF.IO/43C6V