基于辐射度与Phong模型的高级光照模型及光照跟踪实现

光线跟踪算法所基于的Phong光照模型对于面片之间的辐射与色素渗透效应（即漫反射相互反射，diffuse interreflection）表现不足，该文在辐射度与Phong光照模型的理论基础上提出了高级光照模型，并对该模型提出相应的简化模型及加速算法予以实现。     

光照突变场景中结合Phong模型的分层差分前景检测

针对前景检测中光照突变问题和非平稳背景扰动问题,提出一种块级-像素级分层背景差分结合Phong模型的前景检测方法。首先,利用块级Sigma-delta背景差分算法快速检测前景区域且有效处理非平稳背景,然后利用Phong模型对前景区域进行光照突变处理提取出粗目标,最后利用像素级Sigma-delta算法对粗目标执行像素级前景提纯操作和对背景进行更新。实验表明,该方法在光照突变场景中及非平稳背景中能鲁棒实现前景检测。     

Phong明暗处理方法的探讨与改进

明暗处理是图形真实感处理的重要内容。物体明暗效果的模拟以光照模型为数学基础,通过不同算法模拟光照射在物体上的反射,透射等效果。文章以Phong局部光照模型为基础,分别用Gouraud方法和Phong方法实现了正方体单点光源光照模型,分析对比了两种方法的缺陷,在此基础上提出了P－G方法,成功模拟了多边形内部的高光并使光强度变化层次均匀。     

一种基于视觉的曲面光照模型参数确定方法

曲面光照模型参数与很多因素有关,很难精确确定,该文提出一种基于计算机视觉的模型参数确定方法。文章首先介绍了Phong光照模型,并以该模型为例,利用视觉信息,采用优化方法确定了光照模型中各参数。实例表明该方法具有有效性和实用性。     

基于Phong模型的三维地形光照场景仿真

地形是自然界中具有复杂特征的景物之一,三维真实感地形的仿真技术是计算机图形学的重要研究内容.光照模型的选取和实现是三维真实感地形仿真的重要步骤.良好的光照模型还应该能够实现对不同光照场景的模拟.Phong模型能够较好地描述光照信息的各个组成部分同时计算量相对较小.提出了基于Phong模型的光照处理技术,通过调整角度值和光照参数可以在三维地形的显示过程中模拟不同的光照场景,从而实现三维真实感地形的仿真.并给出了具体的实现方法和实验结果.实验结果表明,这种方法能够有效地实现三维地形的光照场景仿真.     

3D场景全局光照研究与实现

随着科技的发展网络的提速,人们对于3D场景的应用越来越多,体验需求不断提高。3D场景的真实感绘制需要建立相应的物理光照模型,考虑光线传播过程中的多次反射折射现象。根据物体表面对光线的反射特性,可以建立物理模型,重点介绍了Phong模型。真实感光照绘制算法主要有两种,光线追踪和辐射度算法,分别分析了两种算法实现原理和实现细节,并分别使用两种算法实现3D场景的绘制,对实验结果进行了分析比较。     

基于Phong模型的多光源闪烁仿真

真实感图形绘制中的光照是计算机图形学的热点问题。该文介绍了Phong光照模型及其的OpenGL实现。结合一个多光源闪烁的实例,详细叙述真实感图形的光照处理过程。该方法对舞台灯光的仿真有一定的参考价值。     

一种辐射度全局光照网格模型的简化方法*

全局光照模型计算通常将环境中的表面分解得足够细,以精确地捕捉由于物体间相互遮挡所引起的阴影效果及其他一些光照效果.因而,一个复杂场景经全局光照计算后,其模型复杂度远远超出了当今图形工作站的实时绘制能力.给出了一种辐射度全局光照网格模型的简化方法.算法首先根据辐射度计算的特点以及人眼的视觉特点,提出以辐射度最大相对变化值为准则,以面片合并法实现全局光照网格模型的第1步简化,将原辐射度全局光照网格模型简化为能量相对变化在用户定义误差范围内的一些超面区域.然后利用顶点删除法实现超面区域边界的简化,进一步加大原网格模型的简化程度.试验表明,这种算法不仅能有效地简化辐射度全局光照网格模型,而且能较好地保持原光照网格模型的特征.     

基于纹理映射与Phong光照模型的体绘制加速算法

为了提高体绘制速度，提出了一种基于纹理映射、具有Phong光照效果的体绘制加速算法．该算法是根据Phong光照模型，利用一单位球面体来仿真相同光照绘制条件下的每一个体素的反射光强，首先形成一个以法线矢量为索引值的反射光强查寻表，再应用窗值变换的加速算法来计算体素的不透明度；然后采用纹理映射的方法将体素光强值与由不透明度组成的3D数据集从物体空间投射到观察空间，再沿视方向融合为3D图象．实验表明，这种3D旋转的明暗修正保证了体绘制中3D旋转几何变换的多视角观察的交互速度．由于该算法综合了体绘制软件算法数据处理与纹理映射硬件加速的优点，并用2D纹理映射与融合的方法实现了体数据的3D重建，因而不仅降低了对计算机硬件与软件环境的要求，而且在目前通用个人计算机上即可获得近似实时的交互绘制速度和良好的3D图象品质．据研究，该算法同样适用于3D纹理映射的体绘制方法．     

Monte Carlo辐射度聚光灯模型

辐射度算法能绘制出更为真实的场景，而近几年发展起来的Monte Carlo辐射度算法可对复杂场景全局光照进行快速、有效的求解，基于Monte Carlo辐射度算法提出了一个精确的方向光源模型，通过直接设置光源角度即可快速生成舞台的聚光灯效果。     

基于图像的光照模型研究综述

从传统图形学的绘制技术与基于图像的绘制技术相结合的角度出发,以全光函数这个基于图像的绘制技术的理论基础为核心,概括性地提出基于图像的光照研究的基本任务实际上是对全光函数的采样、重建、合成和重采样的过程,并进一步地指出,基于图像的光照研究的重要意义在于扩展了原有基于图像的绘制技术中只能改变视点位置和视线方向的限制,使之可以通过改变场景本身的组成成分产生出更加丰富的光照效果。同时,该文综述性地分析了近期内有关基于图像的光照问题的部分研究工作,并从如何改变场景光照条件的角度出发,按照所使用的光照模型的不同,将这些方法分成三大类,即利用传统光照模型的方法、利用基于图像的光照模型的方法以及无需光照模型的方法。并从这个分类框架出发,进一步分析指出,利用基于图像的光照模型的方法将是未来研究的重点,并沿着这一方向尝试性地提出了一种新的模型。     

三维辐射传输模型LESS原理及其应用

三维辐射传输模型能够准确地刻画太阳辐射与异质地表之间的相互作用，近年来已成为定量遥感建模与反演研究中的重要工具。LESS模型是基于光线追踪的三维真实冠层辐射传输模型，充分利用了光线追踪的前向追踪模式模拟能量平衡问题以及后向追踪模式模拟大尺度(公里级)遥感影像，从而实现在同一模型中多种遥感数据的模拟。目前，LESS模型可以模拟多角度反射率、多/高光谱影像、鱼眼相机、复杂地形区上下行短波辐射、冠层分层FPAR等数据，可以为验证物理模型、发展参数化模型以及训练神经网络模型等提供更为可靠的模拟数据集。本文主要介绍了LESS模型的基本原理和典型的应用。LESS模型可以从www.lessrt.org网站下载。     

三维辐射传输模型LESS原理及其应用

三维辐射传输模型能够准确地刻画太阳辐射与异质地表之间的相互作用,近年来已成为定量遥感建模与反演研究中的重要工具。LESS模型是基于光线追踪的三维真实冠层辐射传输模型,充分利用了光线追踪的前向追踪模式模拟能量平衡问题以及后向追踪模式模拟大尺度(公里级)遥感影像,从而实现在同一模型中多种遥感数据的模拟。目前,LESS模型可以模拟多角度反射率、多/高光谱影像、鱼眼相机、复杂地形区上下行短波辐射、冠层分层FPAR等数据,可以为验证物理模型、发展参数化模型以及训练神经网络模型等提供更为可靠的模拟数据集。本文主要介绍了LESS模型的基本原理和典型的应用。LESS模型可以从www.lessrt.org网站下载。     

城市微小区射线跟踪定位原理与模型

文章把无线电波射线跟踪技术引入定位技术中,提出了射线跟踪场强、时延、到达角定位序列的概念,从原理上说明了场强、时延、到达角定位序列的正确性和实用性,并用模型验证了场强、时延定位序列的唯一性,证明了序列定位原理与方法的正确性。     

Generating High Quality Pictures by Ray-Tracing

Ray-casting techniques provide a very general framework in which many problems can be solved in a much easier way than with conventional methods. This is particularly true for the illumination model when a high level of realism is required. Another interesting feature of ray-casting is its ability to display a wide class of algebraic surfaces with a minimum of approximation. Both aspects are developed in this paper where a full lighting model, based on a theoretical approach, is presented. Then, an algorithm for the display of surfaces of revolution is described.
Computation time is the major drawback of ray-tracing. Special purpose parallel processors seem to offer a good price/performance ratio compared to the use of supercomputers.     

基于三维射线跟踪方法的城市微小区定位模型*

提出了一种基于射线跟踪方法的定位模型。该模型利用三维射线跟踪方法计算城市微小区复杂建筑物环境所形成的独特电磁特征,并建立定位数据库。实际定位时把待定位点实测的电磁信息与定位数据库中信息进行比较从而实现定位。仿真结果表明,该模型能有效克服常规方法难以克服的多径效应、非视距传播等不利因素,最终得到较高的定位精度。     

基于天空模型的公共场所照明智能控制

公共场所照明具有全天候、多应用、能耗大的特点;掌握任意时间的天空亮度分布情况是充分利用自然光、实现智能照明的基础;基于国际照明委员会(CIE)给出的天空亮度计算公式,建立自然光对公共照明区域产生的天空照度模型;引入数学和光学相关原理建立公共场所人造光和自然光的混合模型;利用改进蚁群算法求解模型,得出最佳的灯具亮度组合,实现舒适和及节能的综合最优;最后,选择典型的大跨度带天窗建筑物为采光对象完成仿真实验,实验结果验证该策略的有效性。     

Target detection algorithm and data model optimization based on improved Gaussian mixture model

A set of multi-stage image processing algorithms developed to detect the change of image sequence analysis. This means Moving Target Identification (MTI). The difference compared with the traditional method, the new method of spatial diversity. General purpose of object detection, image processing and image understanding of the specific field of research. Hue Saturation and Value (HSV,) colour space algorithm uses spot and shape detection to ensure detection under various conditions of lighting, shade, and distance. The algorithm is tested on the lighting and form detection account where the different variation of the displays. The only computational process of the challenge group is the presence of more than one target of the same colour in finding the correct target under changing lighting conditions. It has been found that the elasticity target people based on localization of these image processing methods for better detection is compared with the target detection. Digital image data contains most of this image data recognition model is optimized by integrating task planning normalization and inertial representation of the remote sensing image classification model based on spatial communication. The immediate message issue is that the Gaussian compound model cannot detect the entire moving object, and is prone to sudden light changes, etc. The advanced algorithm to be performed is proposed based on the Gaussian compound model and the detection method of the three legal difference moving object. Subsequently, a new adaptive selection technique for Gaussian distributions is introduced to reduce processing time and improve detection accuracy.     

基于HLSL的光照模型的研究和实现

本文研究了一种基于HLSL(High-level Shader Language)着色语言的通用光照模型,通过采用这种方法实现光照模型,一方面能极大的提高3D画面的真实感,另一方面还提高了系统的运行效率.在实际应用中,该模型可以用于大多数的实时图形系统中.     

基于HLSL的光照模型的研究和实现

本文研究了二种基于HLSL（High-level Shader Language）着色语言的通用光照模型．通过采用这种方法实现光照模型，一方面能极大的提高3D画面的真实感，另一方面还提高了系统的运行效率。在实际应用中，该模型可以用于大多数的实时图形系统中。