本书针对图形学领域内的多项相关基础理论和技术方法展开了较为深入的研究，提出了四项新颖的 NPR算法，并设计出了符合市场需求的新型 NPR软件的原型系统。 首先综述了NPR研究领域中的四项基础技术；以及围绕这四项基础技术所展开的交互式及实时NPR绘制等相关研究；并从应用角度出发，综述了 NPR最具发展、应用前景的视频动画渲染和虚拟环境渲染两项应用。 其次综合多光源局部光照模型、 bump-mapping、颜色转换等多项技术。本书提出了一种自动的、基于流体模拟的方法来生成具有凡高后期风格的油画图像，并在基础上提出一种基于笔 刷模型的自动与交互式绘制相结合的方法来生成具有多种艺术风格的图像。由此开发一套基于笔刷库的风格化绘制的原型系统。 再次，为能模拟多种多样的艺术风格，本书进而提出一种通用的，基于纹理合成与传输技术的快速艺术风格转换算法。通过与论文前面提出的多风格油 画绘制算法相整合，形成了一套系统的NPR算法高层框架。 本书同时也提出将TIP技术与NPR相结合，并实现NP-TIP的原型系统，利用TIP方法简单恢复场景的三维几何模型，然后采用NPR技术 对输入图像和背景图像进行艺术渲染，从而构建出一个具有艺术表现力和和艺术意象的虚拟三维环境。