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相似文献
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1.
孙鑫  周昆  石教英 《软件学报》2008,19(4):1004-1015
现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,这种线性变换不再成立,因此,现有算法无法直接用于动态材质的场景.提出了一种方法:在修改场景中的物体材质时,可以实时得到场景在直接光照和间接光照下的绘制效果.将最终到达视点的辐射亮度根据其之前经过的反射次数及相应的反射材质分为多个部分,每个部分和先后反射的材质的乘积成正比,从而把该非线性问题转化为线性问题.又将所有可选的材质都表示为一组基的线性组合.将这组基作为材质赋予场景中的物体,就有各种不同的组合方式,预计算每种组合下所有部分的出射辐射亮度.在绘制时,根据各物体材质投影到基上的系数线性组合预计算的数据就能实时得到最终的全局光照明的绘制结果.该方法适用于几何场景、光照和视点都不发生变化的场景.使用双向反射分布函数来表示物体的材质,不考虑折射或者半透明的情况.该实现最多包含两次反射,并可以实时绘制得到一些很有趣的全局光照明效果,比如渗色、焦散等等.  相似文献   

2.
目的 模拟绘制焦散效果是真实感图形绘制的重要组成部分。利用可编程GPU硬件,基于图像的光子映射方法绘制速度快,但由于使用了近似采样和计算,会产生失真。为了克服这一现象,针对理想的镜面反射、折射体,提出一种快速绘制焦散效果的方法(VOBPBT)。方法 该方法首次定义了光子路径映射图的概念,并提出通过基于虚顶点光子映射的光子束跟踪来准确构建光子路径映射图的方法;此外,方法也创新性地提出利用光子路径映射图来查找焦散三角形,创建焦散映射图的方法。结果 实验结果表明,本文绘制结果真实,可以处理多次递归反射、折射,能够绘制连贯的高频焦散效果,同时可以达到交互的绘制性能。结论 本文VOBPBT方法在可交互计算机仿真、计算机游戏、虚拟漫游等应用领域具有一定的实用价值。  相似文献   

3.
变化光照目标图像合成的球调和方法   总被引:4,自引:0,他引:4  
肖甫  吴慧中  肖亮  汤杨 《计算机科学》2006,33(9):195-198
光照是真实感绘制技术中的一个关键因素。研究了朗伯反射的球调和表示,提出了一种基于球调和函数的任意光照目标图像生成方法。该方法在给定目标基图像及其对应光照属性的基础上,通过基图像数据矩阵的奇异值分解(SVD)分离场景环境光分量、反演计算场景反射率和表面法向量等。新光照条件下绘制图像时,采用四阶球调和函数拟合入射光和朗伯反射核计算直接光照;间接光照采用分离出的基图像环境光分量拟合。实验表明:该方法能够保证绘制精确度,适合复杂光照条件下的目标图像生成。  相似文献   

4.
雨线的真实感绘制极具挑战性.雨滴在下落过程中会发生快速的震荡,由于光线在其中的反射和折射而具有复杂的光学效果,在人眼和摄像机观察时会产生运动模糊形成雨线.提出一种基于Monte Carlo光线跟踪的方法用于绘制真实感雨线.通过预先对雨滴震荡周期内每个离散时间点的雨滴三角形网格建立加速结构,并利用雨滴运动包围盒与采样光线的相交计算,大大加速了光线与雨滴的相交测试;使用自适应采样技术避免了对图像中每个像素点都使用大的采样数,提高了采样效率,加速了图像的绘制.将本文方法集成于离线绘制器(PBRT)中,生成了具有真实感的雨线图像和雨景动画.实验结果表明,本文方法能真实地模拟雨滴的震荡和光线在雨滴中的多次反射和折射,并能在包含任意类型光源的场景中有效地绘制真实感雨线.  相似文献   

5.
湿地场景的实时动态模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
实现了一个湿地场景的实时模拟系统,能实时模拟包含数万棵树、数十万棵草,以及自然地形、水面等丰富景观元素的动态湿地场景.为增强场景真实感,提出一种基于环境遮挡的光照算法,以改进几何-图像混合式树木模型的绘制效果;还提出一些高效率的方法近似模拟水面的折射、反射等光学现象,以及晴天、雨天等各种天气条件下的光照效果.在动态模拟方面,结合预计算的关节式形变以及过程式动画2种方法,模拟了树木及花草的随风摇曳效果;还模拟了湖面的微波以及雨天的雨线效果及在水面形成的涟漪,为了提高模拟效率,采用了多种细节层次技术以及最新的GPU加速技术.  相似文献   

6.
为了在流体仿真中实现逼真的可视化效果,有效地保护流体表面细节,提出一种面向粒子流体的表面绘制方法.首先定义了一个自适应标量场计算模型,用自适应的椭球型核函数取代传统的球型核函数,并通过约束校正的方法获得自适应的粒子半径;为了降低内存消耗,提出表面粒子提取方法,根据粒子的数量自动计算网格的分辨率,并仅在接近表面的粒子上生成标量场;在绘制阶段,将场景中物体的几何绘制与光照计算解耦和,在着色中采用屏幕空间的折射与焦散方法.实验结果表明,在不同规模的粒子流体场景中,该方法都具有很好的可视化效果和性能.  相似文献   

7.
双向纹理函数(BTF)表面一般采用点采样数据来定义表面的光照属性,因而这类表面很难运用基于面片分割的辐射度方法进行绘制,提出一种将辐射度算法扩展到包括BTF表面场景的有效方法.对表面的BTF样本区域首先进行像素聚类,再在各个像素类内对视线采样方向做进一步自适应的聚类,在各个视线类内像素分别拟合一个低频光照甬数,并求它们在各个视线类内光照细节的高频光照函数.低频光照函数作为该表面区域的平均反射属性参与辐射度计算,生成场景的整体光照效果;然后利用计算的辐射度值和高频光照函数重建该表面区域的BTF材质细节.文中方法不仅取得了较高的压缩效率,而且在BTF材质表面产生了辉映等全局光照效果.最后利用硬件实现了视点快速改变时的场景绘制.  相似文献   

8.
镜面反射和折射场景的真实感图形绘制一直是计算机图形学领域具有挑战性的研究课题之一.虽然传统的光线跟踪算法可以绘制出逼真的效果,但是计算量大、耗时长.为了快速地进行真实感图形的绘制,基于光学映射虚对象的概念,提出了一种基于二次曲面(球体、圆柱体等)反射折射场景的快速绘制技术,并给出了求解二次曲面物体反射和折射虚物体的计算公式,由于该技术可利用图形硬件像绘制实际物体一样绘制这些虚物体,从而可实现基于图形硬件加速的快速光线跟踪.实验证明,这种方法可以在普通图形加速卡上实现镜面反射和折射现象的快速绘制,从而极大地提高了真实感图形绘制的速度,特别适用于建筑物漫游、动画和虚拟现实等要求快速绘制的领域.  相似文献   

9.
在医学上,人上皮2型(HEp-2)细胞的间接免疫荧光检测在自身免疫性疾病的诊断中起着决定性的作用,而自身免疫性疾病的诊断,往往受到人力物力的限制.鉴于神经网络在图像分类任务中的优异性能,提出了一种基于聚类算法的粗-细两阶段卷积神经网络算法(CTFTCNN),并应用到HEp-2细胞分类中.在所提出的方法中,有两种类型的分类任务:粗粒度分类和细粒度分类.粗粒度分类是指,采用聚类算法从原始数据集中生成一个粗粒度数据集,用多尺度卷积神经网络(MSCNN)去处理该粗粒度数据集.然后在一定条件下进行细粒度分类.在细粒度分类时,仅对在粗粒度分类中至少包含了两个细类的粗类进行处理,且采用VGG16网络对每个这样的粗类进行细分.最后集成粗粒度网络和细粒度网络的结果.具体地,对于至少包含了两个细类的粗类,将粗粒度和细粒度网络中提取的特征融合起来决定最终的预测结果.在真实数据集上进行实验以评估所提出的模型.实验结果表明:与目前最先进的方法相比,该模型具有良好的应用前景.  相似文献   

10.
针对随机光子追踪方法绘制光照条件困难的场景的效果差、收敛慢问题,提出一种基于视点重要度的自适应光子追踪方法.首先根据场景的视点重要度构造视点重要度图,并基于视点重要度和光子路径可见性来构造新的重要性函数;然后结合自适应马尔科夫链蒙特卡洛方法和分布交换技术采样该函数,以产生新的光子路径;最后设计了一种新的采样分布选择策略,先计算执行分布交换的概率,再根据概率决定生成新路径的采样分布.实验结果表明,该方法能高效地绘制困难光照场景,绘制结果具有较高的质量.  相似文献   

11.
Abstract This paper describes an approach to the design of interactive multimedia materials being developed in a European Community project. The developmental process is seen as a dialogue between technologists and teachers. This dialogue is often problematic because of the differences in training, experience and culture between them. Conditions needed for fruitful dialogue are described and the generic model for learning design used in the project is explained.  相似文献   

12.
European Community policy and the market   总被引:1,自引:0,他引:1  
Abstract This paper starts with some reflections on the policy considerations and priorities which are shaping European Commission (EC) research programmes. Then it attempts to position the current projects which seek to capitalise on information and communications technologies for learning in relation to these priorities and the apparent realities of the marketplace. It concludes that while there are grounds to be optimistic about the contribution EC programmes can make to the efficiency and standard of education and training, they are still too technology driven.  相似文献   

13.
融合集成方法已经广泛应用在模式识别领域,然而一些基分类器实时性能稳定性较差,导致多分类器融合性能差,针对上述问题本文提出了一种新的基于多分类器的子融合集成分类器系统。该方法考虑在度量层融合层次之上通过对各类基多分类器进行动态选择,票数最多的类别作为融合系统中对特征向量识别的类别,构成一种新的自适应子融合集成分类器方法。实验表明,该方法比传统的分类器以及分类融合方法识别准确率明显更高,具有更好的鲁棒性。  相似文献   

14.
Development of software intensive systems (systems) in practice involves a series of self-contained phases for the lifecycle of a system. Semantic and temporal gaps, which occur among phases and among developer disciplines within and across phases, hinder the ongoing development of a system because of the interdependencies among phases and among disciplines. Such gaps are magnified among systems that are developed at different times by different development teams, which may limit reuse of artifacts of systems development and interoperability among the systems. This article discusses such gaps and a systems development process for avoiding them.  相似文献   

15.
This paper presents control charts models and the necessary simulation software for the location of economic values of the control parameters. The simulation program is written in FORTRAN, requires only 10K of main storage, and can run on most mini and micro computers. Two models are presented - one describes the process when it is operating at full capacity and the other when the process is operating under capacity. The models allow the product quality to deteriorate to a further level before an existing out-of-control state is detected, and they can also be used in situations where no prior knowledge exists of the out-of-control causes and the resulting proportion defectives.  相似文献   

16.
Going through a few examples of robot artists who are recognized worldwide, we try to analyze the deepest meaning of what is called “robot art” and the related art field definition. We also try to highlight its well-marked borders, such as kinetic sculptures, kinetic art, cyber art, and cyberpunk. A brief excursion into the importance of the context, the message, and its semiotics is also provided, case by case, together with a few hints on the history of this discipline in the light of an artistic perspective. Therefore, the aim of this article is to try to summarize the main characteristics that might classify robot art as a unique and innovative discipline, and to track down some of the principles by which a robotic artifact can or cannot be considered an art piece in terms of social, cultural, and strictly artistic interest. This work was presented in part at the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 31–February 2, 2008  相似文献   

17.
为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.  相似文献   

18.
《计算机科学》2007,34(4):148-148
Recent years have seen rapid advances in various grid-related technologies, middleware, and applications. The GCC conference has become one of the largest scientific events worldwide in grid and cooperative computing. The 6th international conference on grid and cooperative computing (GCC2007) Sponsored by China Computer Federation (CCF),Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences (ICT) and Xinjiang University ,and in Cooperation with IEEE Computer Soceity ,is to be held from August 16 to 18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China.  相似文献   

19.
Although there are many arguments that logic is an appropriate tool for artificial intelligence, there has been a perceived problem with the monotonicity of classical logic. This paper elaborates on the idea that reasoning should be viewed as theory formation where logic tells us the consequences of our assumptions. The two activities of predicting what is expected to be true and explaining observations are considered in a simple theory formation framework. Properties of each activity are discussed, along with a number of proposals as to what should be predicted or accepted as reasonable explanations. An architecture is proposed to combine explanation and prediction into one coherent framework. Algorithms used to implement the system as well as examples from a running implementation are given.  相似文献   

20.
正The 34th Chinese Control Conference and SICE Annual Conference 2015(CCCSICE2015)is organized by the Technical Committee on Control Theory(TCCT)of Chinese Association of Automation(CAA)and the Society of Instrument and Control Engineers(SICE)of Japan,and locally organized by Hangzhou Dianzi University(HDU).  相似文献   

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