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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 125 毫秒
1.
双向纹理函数的有效压缩与绘制   总被引:1,自引:0,他引:1  
吴向阳  龚怿  彭群生  王毅刚 《计算机学报》2006,29(12):2201-2207
提出了一种有效的BTF压缩方法:对简单BTF样本区域用一个统一的低频函数模拟整个区域的整体光照效果,再对每个像素生成一个高频函数来表现细节;对复杂样本区域则首先进行像素聚类,再在各个像素类内对视线采样方向自适应地聚类,在各个视线类内分别拟合一个低频函数,并求像素在各个视线内的高频函数,利用低频函数与高频函数的和重建了像素在相应视线类内的视觉效果.与局部PCA方法的对比表明,该文的算法取得了较高的压缩效率和更快的绘制速度,能实现交互的软件绘制和实时硬件绘制.  相似文献   

2.
虚拟场景实时渲染软件优化方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对影响虚拟场景实时渲染速度与场景精细度的矛盾,研究了虚拟场景实时渲染的软件优化方法.对虚拟场景构建的设计阶段进行场景分割与预存储,对建模阶段进行模型与贴图的优化处理,对运行控制阶段进行可见性细节层次设置与多线程控制.使用这些优化方法后,在保持视觉效果的同时,有效降低场景的复杂度,减少硬件设备的负担,从而提高实时渲染的速度与交互操作的流畅性.  相似文献   

3.
基于三维拓扑和几何信息的数字化浮雕生成,是浮雕设计领域的一个全新发展方向。根据浮雕艺术形式的特点,实现了一种基于三维测量数据的浮雕曲面生成算法。该算法将浮雕的生成抽象为三维模型在某个投影方向上深度场的压缩过程,以模型曲面的几何信息作为压缩对象,生成的浮雕曲面在深度方向上的立体感可由用户自由控制。实验表明该方法在保持模型拓扑结构一致性的基础上,包含了丰富的几何细节特征。算法可以利用现有的各种实体造型,生成灵活多样的浮雕艺术品,具有广泛的应用前景。  相似文献   

4.
目的 浮雕是雕塑艺术的一种,根据其空间结构和用途的不同分为高浮雕、浅浮雕和凹浮雕3类。随着数字化技术和3D打印技术的发展,数字化浮雕的生成技术已经成为近年来计算机图形学领域的研究热点之一,从3维模型生成浮雕以其真实自然的效果成为浮雕生成的主要方法之一。为了使即将进入该领域的学者尽快了解该方法的现状和发展趋势,本文对3种类型的浮雕生成技术进行了系统的综述。方法 介绍了3种类型的浮雕生成技术,着重比较分析了基于3维网格模型的数字浅浮雕生成过程中的关键技术,存在问题及解决方案。针对复杂3维网格模型在生成数字凹浮雕过程中存在的部分细节信息丢失、特征线类型体现形式不完善、线条与形体间的过渡尚未解决、生成浮雕效果不自然等具体问题,提出了适用于3维复杂网格模型生成数字凹浮雕的研究方案。同时,从角色动画序列出发,对最优浮雕的生成技术进行了探讨,探讨结合信息熵理论计算选择最佳动作及观察视角的场景,还原艺术家的创作过程,为适用于面向3维打印的用户浮雕产品定制服务提供了可行的解决方案。结果 基于3维模型的浮雕生成方法是生成数字浮雕的一种重要方法,如何通过压缩和细节保持相关算法得到效果自然的浮雕模型一直是研究者们研究的热点问题。结论 虽然由3维模型生成数字浮雕是一种行之有效的方法,但是仍存在细节信息丢失、线条过渡不自然、特征线类型不完善等几个值得继续研究的问题,另外一个值得研究的问题就是如何智能地从3维动画序列生成浮雕。  相似文献   

5.
为克服传统人像浮雕设计专业性强、效率低、效果单一等不足,提出一种人像浮雕快速建模方法.首先基于法向相似原理构建人像浮雕合成数据集;然后建立卷积神经网络模型,实现2.5D高度场的快速压缩;最后对3D模型进行多视角连续采样,通过网络预测批量生成单帧浮雕模型,合成人像浮雕动画.在人像浮雕合成数据集上进行实验的结果表明,所提方法可以实现人像浮雕快速建模,建模效率高于传统方法;建模结果在定量分析指数PSNR方面优于同类方法,具有合理的深度层次,同时较好地保留了人脸细节特征;合成动画为3D人像提供了良好的浮雕艺术展示效果.  相似文献   

6.
交互状态机模型模拟矢量自动生成方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李暾  郭阳  李思昆 《软件学报》2003,14(3):628-634
模拟矢量自动生成方法是加速数字系统设计验证进程的有效手段.提出了一种针对数字系统交互状态机的状态组合、自动生成状态组合覆盖测度和状态组合覆盖模拟矢量的算法.与将交互状态机作为整体处理或构建状态机乘积的方法相比,该算法生成的模拟覆盖率测度精确,覆盖路径无回路,有效地提高了模拟验证的精度和速度.实验结果表明,该算法能高效地节省内存空间,较好地解决了状态空间爆炸问题.  相似文献   

7.
张洛声  童晶 《计算机应用》2017,37(8):2302-2306
为了快速生成带浮雕纹理的三维模型,提出一种实时交互的浮雕纹理模型构建方法。方法分两步:第一步,将生成浮雕的源模型或图像转换为初始深度图,并进一步转换为梯度图,再通过梯度域的压缩、过滤,求解线性方程重建出整体连续的浮雕深度图;第二步,借助基于网格求交的浮雕纹理映射算法将浮雕深度图贴在目标模型表面,并通过移动、旋转、缩放等操作实时在目标模型三维空间上修改浮雕效果,最终重建目标模型网格,生成浮雕纹理模型。实验表明,所提方法可快速实现在一个目标模型上生成凹浮雕、凸浮雕、多浮雕等效果,所得模型无需经过其他处理,可直接应用于3D打印,打印效果较好。  相似文献   

8.
针对立体片源生成方式中离线渲染不能与用户形成交互、在线渲染难以实时生成多视角立体图像对且渲染速度慢等缺点,提出在构造虚拟摄像机模型的基础上,采用DLL拦截策略,在opengl32,dll中构建并生成立体图像对,并对多视角渲染采用并行渲染进行优化的方法.实验结果表明,该方法可以提供实时在线渲染的3D内容,为当前大量基于OpenGL的系统提供了一种无需修改源程序、可自动转换为多视角立体图像的新方法.  相似文献   

9.
在真实感图形学研究中,复杂模型的实时绘制与动态显示是研究的热点之一.细节层次是实时图形生成的一项重要技术.细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用.建立细节层次模型能很有效地降低数据量和复杂度,实现三维场景的实时处理.针对光线投射绘制算法图像质量高,但是速度较慢的特点,提出将LOD技术思想引入到光线投射算法以改善图像体绘制时的交互性能,该方法为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据.  相似文献   

10.
为保持曲面浮雕的细节特征,改善浮雕与背景曲面的过渡效果,提出一种细节保持的曲面浮雕算法.首先采用Canny算子在梯度域定位内外轮廓,获得连续的梯度域;其次提出非线性函数,并用其压缩梯度幅值实现形状压缩;再通过双边滤波算子来保持和增强浮雕细节;最终通过求解积分方程重建曲面浮雕.该算法将背景曲面作为积分方程的优化条件,使浮雕在轮廓处向曲面光滑过渡;在重建过程中利用Fourier变换的微分性质在频域实现方程的精确求解,无需设置迭代收敛条件;通过调整参数可方便地控制浮雕整体变化范围、细节锐化程度以及浮雕与背景曲面的过渡效果.实验结果表明,文中算法参数的几何意义直观,所得曲面浮雕细节清晰,边界过渡自然.  相似文献   

11.
Most of the existing approaches to bas-relief generation operate in image space, which is quite time-consuming in practice. This paper presents a different bas-relief generation algorithm based on geometric compression and starting from a 3D mesh input. The feature details are first extracted from the original objects using a spatial bilateral filtering technique. Then, a view-dependent coordinate mapping method is applied to build the height domain for the current view. After fitting the compression datum plane, the algorithm uses an adaptive compression function to scale and combine the Z values of the base mesh and the fine details. This approach offers control over the level of detail, making it flexible for the adjustment of the appearance of details. For a typical input mesh with 100 k triangles, this algorithm computes a bas-relief in 0.214 s.  相似文献   

12.
针对数字浅浮雕设计,通过对已有的浅浮雕建模方法进行分析,提出一种结合深度场边缘特征自动生成浅浮雕的方法。从三维场景中获取深度图,再将深度图分割成块,利用局部图像结构的优点,用随机结构化森林来学习精确且计算有效的边缘检测器,得到的边缘图再进行处理得到平滑且细节增强的浅浮雕轮廓;视边缘连续图为概率场,提出根据概率场对深度场的梯度域进行自适应的非线性压缩;通过求解泊松方程来恢复浅浮雕的高度场。实验结果表明,该方法对于大部分三维场景能在合理时间内自动生成效果良好的浅浮雕模型。  相似文献   

13.
目的 数字浅浮雕是在平面载体上塑造高低起伏形象的一种造型艺术,具有独特的结构及视觉效果,应用场景极为广泛。为了增加数字浮雕设计的多样性,实现浮雕的风格化应用,提出一种基于高度图的浅浮雕模型生成方法。方法 引入掩模理论,利用掩模操作对待处理的图像进行处理,融合图像处理技术,控制所要生成浮雕不同部位的高度,得到控制浮雕生成效果的高度图,借鉴已有的浅浮雕模型生成方法,利用基于高斯混合模型的滚动引导法向滤波(Gaussian mixture model based rolling guidance normal filtering,GRNF)进行法向分解,基于SfG (surface from gradients)的局部调整和全局重建的方法进行曲面重建,采用拉普拉斯算子及双边滤波器进行去噪平滑处理,最终生成不同高度风格的浅浮雕模型。结果 实验结果表明,本文方法能够生成带有不同视觉效果的浅浮雕模型,通过对细节特征及结构特征相关参数的调整,均能够生成轮廓清晰、细节丰富的浅浮雕模型。结论 本文提出的基于高度图的浅浮雕模型生成方法能够为浅浮雕的多样化设计提供新的思路和方法,在家居装饰行业中有重要的应用价值。  相似文献   

14.

This paper describes a new algorithm that generates a cartoon-style bas-relief surface from photographs of general scenes. Most previous methods for bas-relief generation have focused on accurate restoration of input 3D models on a background plane. The generation of bas-reliefs with artistic effects has rarely been studied. Considering that non-photorealistic rendering (NPR) techniques are currently very popular and 3D printing technology is developing rapidly, extending NPR techniques to the generation of a bas-relief surface with artistic effects is natural and valuable. Furthermore, cartoon is a basic non-realistic and artistic style familiar to general users. From this motivation, our method focuses on generating a cartoon-style bas-relief surface. We use the lens blur function of Google Camera, which is a smartphone application, to obtain a photograph and its depth map as inputs. Using coherent line drawing and histogram-based quantization methods, we construct a depth map that contains the salient features of given input scenes in abstract form. Displacement mapping from the depth map onto a thin plane generates a cartoon-style bas-relief. Experimental results show that our method generates bas-relief surfaces that contain the characteristics of cartoons, such as coherent border lines and quantized layers.

  相似文献   

15.
This paper presents a novel algorithm for digitally making bas-reliefs. The problem requires visibly retaining fine details present in original 3D objects while greatly compressing their depths to produce an almost planar result. Our approach performs compression on the gradient domain; gradients are first estimated from a height field representing the input scene. A new compression function based on arctangent is introduced to preserve desired details of reliefs, allowing accurate height adjustment via a data-dependent threshold. We explicitly consider how to preserve fine details present in the original objects, which is crucial for producing high-quality bas-reliefs. Laplacian coordinates are used to store detailed features before depth compression and then restore them afterwards. Laplacian sharpening is also used to emphasize detailed features in the relief itself. Prior to depth compression, we process the input height field to reduce gaps in height, and detect the outer silhouette which allows to compute the output relief relative to a planar background or other surface, by solving a Poisson equation. This combination of techniques allows our method to produce bas-reliefs with well-preserved details.  相似文献   

16.
目的 针对低质量浅浮雕表面的噪声现象,提出一种二次联合局部自适应稀疏表示和非局部低秩矩阵近似的浅浮雕优化算法。方法 本文方法分两个阶段。第1阶段,将浅浮雕灰度图划分成大小相同的数据块,提取边界块并进行去噪,分别对数据块进行稀疏表示和低秩近似处理。一方面,通过字典学习获得过完备字典和稀疏编码;另一方面,利用K均值聚类算法(K-means)将事先构建的外部字典库划分成k类,从k个簇中心匹配每个数据块的相似块并组成相似矩阵,依次进行低秩近似和特征增强处理。最后通过最小二乘法求解,重建并聚合新建数据块以得到新的高度场。第2阶段与第1阶段的结构相似,主要区别在于改用重建高度场的非局部自身相似性来实现块匹配。结果 在不同图像压缩率下(70%,50%,30%),对比本文方法与BM3D(block-matching and 3D filtering)、WNNM(weighted nuclear norm minimization)、STROLLR(sparsifying transform learning and low-rank)、TWSC(trilateral weighted sparse coding)4个平滑降噪方法的浅浮雕重建结果,发现BM3D和STROLLR方法的特征保持虽好,但平滑效果较差,WNNM方法出现模型破损现象,TWSC方法的平滑效果比BM3D和STROLLR方法更好,但特征也同时被光顺化。阴影恢复形状法(shape from shading,SFS)是一种基于图像的3D建模法,但是其重建结果比较粗糙。相比之下,本文方法生成的浅浮雕模型更加清晰直观,在浅浮雕的特征增强和平滑去噪方面都展现出更好的性能。结论 本文综合数据块的局部稀疏性和数据块之间的非局部相似性对粗糙的浅浮雕模型进行二次高度场重建。本文方法有效改善了现有浅浮雕模型的质量,提高了模型的整体视觉效果,为浅浮雕的优化提供了新方法。  相似文献   

17.
An algorithm is presented to automatically generate bas-reliefs based on adaptive histogram equalization (AHE), starting from an input height field. A mesh model may alternatively be provided, in which case a height field is first created via orthogonal or perspective projection. The height field is regularly gridded and treated as an image, enabling a modified AHE method to be used to generate a bas-relief with a user-chosen height range. We modify the original image-contrast-enhancement AHE method to use gradient weights also to enhance the shape features of the bas-relief. To effectively compress the height field, we limit the height-dependent scaling factors used to compute relative height variations in the output from height variations in the input; this prevents any height differences from having too great effect. Results of AHE over different neighborhood sizes are averaged to preserve information at different scales in the resulting bas-relief. Compared to previous approaches, the proposed algorithm is simple and yet largely preserves original shape features. Experiments show that our results are, in general, comparable to and in some cases better than the best previously published methods.  相似文献   

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