水墨作为东方独特艺术表现形式,拥有源远流长的历史文化,是文化创作的瑰宝。在计算机应用技术与非真实感绘制(Non-Photorealistic Rending,NPR)日趋成熟的当今,应用高科技手段传承和发扬中华传统文化,深化水墨技艺的实用价值和书画文化理论研究价值,将计算机技术应用于中国传统书画艺术将是必然结果。其中,中国书画中的一种特殊的艺术表现形式——水墨飞白,具有独特的艺术韵味与美感,在流动湿润的水墨扩散画幅中形成鲜明的对比与苍穹的节奏感,丝丝如娟、沙沙如茫,为水墨表现增添了许多细节之美。也因此,飞白纹理的丰富多变与变化莫测也成为水墨书画计算机仿真的一个难点,飞白效果的仿真方法研究更具有现实意义。本文首先实现毛笔书法笔道细节的计算机模拟,提出非真实感渲染水墨领域中对笔势的研究。经过对中国书法的运笔分析,通过对笔杆的角度判断将笔势的语义分为中锋、侧锋和逆锋三个部分。在毛笔模型的基础上构建基于笔势的动态输出绘制算法,通过对运笔的方向、位置、归一化按压力度等参数的监控,计算出作用后的笔触方向、形状、大小以及笔头弯曲等参数,判断笔道的动态绘制趋势,甚至自动生成预测笔道形状。从而实现更加细腻的毛笔书法绘制,达到书法家的艺术要求,增强用户的操作效果,实现毛笔书法绘制相对一般写字的所特有的运笔效果。大大提高了毛笔书法的仿真,使工笔不足的普通用户也可轻松绘制有韵味的字体。然后运用分形理论,本文提出一个基于笔势的改进迭代函数系统实现飞白效果的仿真模拟。本文方法采用迭代函数系统作为建模工具,通过笔势对飞白纹理的影响分析,在物理操作层面再对迭代函数系统进行改进。以采样点集作为输入,依据毛笔中液体含量、毛笔硬度、毛笔与纸间的摩擦力、运笔压力等参数对迭代函数进行权重混合,计算IFS吸引子来形成飞白纹理。该方法能够较好依据用户的书写方式来呈现毛笔时干笔造成的随机性留白效果,不仅能表现用户书写的特征,还能表现出飞白的丰富随机性。解决了以往相关研究的飞白纹理单一性与细节表现欠缺的问题。