随着对人类视觉生理及心理的深入了解，基于人类视觉系统(Human VisionSystem，HVS)的凝视绘制技术逐渐成为图形学的研究热点。这种技术通过略去不为用户感知的画面区域的图像细节来提高图像的绘制和显示效率。该技术在虚拟现实领域有着广泛的应用，比如驾驶培训，虚拟博物馆，全景立体电影、计算机游戏等。另一个主要的应用是视觉感知的实验性研究。本文主要提出了两种凝视效果的绘制方法：第一种基于图像后处理，第二种基于模型绘制。　　 本文第1章介绍了凝视效果绘制的意义及应用，同时回顾了国内外在凝视绘制方面的研究进展，并简述本文的主要研究工作。　　 本文第2章介绍了与本文相关的涉及人类视觉系统的生理学理论基础知识，为此后算法模型的设计和建立提供了依据。　　 本文第3章提出了一种有效的基于Mipmap金字塔的凝视绘制方法。算法首先计算临界频率，得到空间变化的高斯核半径；然后用逐像素最小均方差方法进行匹配，将其关联到对应的Mipmap等级；再利用双边滤波模式实现非线性Mipmap插值获得最终的图像，通过GPU的加速，使算法实时地应用于三维场景的后处理。　　 本文第4章提出了基于非均匀采样的凝视绘制技术。首先，建立薄透镜模型来模拟人眼的光学系统；其次，用深度剥离技术生成多层场景深度图像，使得原本耗时的场景求交算法变成光线与图像的求交，从而使速度得到了极大的提升；然后，根据视敏度模型，生成符合人眼感知的图像采样点；接着，用高斯权重插值的方法，计算非采样点的颜色；最后，通过GPU技术，达到实时要求。