裸眼3D液晶屏FPGA时序控制技术研究

裸眼3D液晶屏为图像显示载体,可把左右眼的图像准确送至双眼形成立体视觉。左右眼图像信号使用FPGA来准确控制帧同步、行同步与像素时钟,使图像像素准确地传输到屏幕相应位置。研究了裸眼3D屏的数据接口要求,通过裸眼3D显示算法和利用硬件描述语言建立了图像数据流传输模型,得出了裸眼3D字幕显示的可行逻辑设计。系统经过实验验证,运行稳定。     

Direct3D Player性能优化

Direct3D(以下简称D3D)Player是测试显卡驱动所必须的工具软件,其设计并没有考虑到性能,渲染一帧画面通常需要很长时间,给显卡驱动程序的开发带来不便。提出针对D3D Player的性能优化方法,从其运行的机制上研究如何提高其性能,将其分成脚本编译子系统和编译后目标代码执行子系统,最后实现一个优化的D3D Player,并以3D MARK 2001-2005的若干个测试用例来测试D3D Player的优化效果,并比较优化前后的性能变化。     

X3D浏览器的一种实现方法

X3D(Extensible3D,可扩展3D)是一个软件标准,定义了如何在多媒体中整合基于网络传播的交互三维内容。文中根据Web3D提供的一个开放源代码开发一个X3D浏览器。本课题使用具有跨平台性的Java语言进行开发,以Java3D,swing等类库为基础,开发出了能够作为应用程序运行的X3D浏览器,并且通过Applets实现了在InternetExplorer中作为小应用程序运行的X3D浏览器。     

X3D浏览器的一种实现方法

X3D(Extensible3D,可扩展3D)是一个软件标准,定义了如何在多媒体中整合基于网络传播的交互三维内容.文中根据Web3D提供的一个开放源代码开发一个X3D浏览器.本课题使用具有跨平台性的Java语言进行开发,以Java3D,swing等类库为基础,开发出了能够作为应用程序运行的X3D浏览器,并且通过Applets实现了在Internet Explorer中作为小应用程序运行的X3D浏览器.     

3D显卡与3D游戏的关联

前面我们简单分析了CPU、声卡、游戏控制器与游戏之间发展的关系,接下来将洋细分述游戏与显卡发展的关联。事实上,这也是我们制作本期专题的主要目的。现在,当人们谈论到游戏与电脑硬件发展的关系时,实际上针对的就是游戏与显卡,这是因为自2000年以来,CPU的频率、声卡特效都已不再是制约游戏的瓶颈,游戏控制器作为游戏的衍生物,更不存在对游戏的制约;相反,3D游戏的盛行与各种3D特效技术的采用在提高画质的同时,也对3D显卡的性能提出了更高要求。印象中1999年的全3D太空即时战略游戏《家园》的出现,在带给玩家令人震撼的画面效果的同时,也敲响了当时流行显卡的     

基于3D Max软件的游戏角色绑定与蒙皮的应用技术和研究

三维立体技术在社会各个平台以及领域中得到了广泛的应用,三维建模游戏角色蒙皮软件的使用也越来越多广泛。3DMax作为三维建模软件的一种,其应用的广度不断提升,后续考虑利用蒙皮技术对游戏进行建模,塑造真实的角色人物。     

基于Unity3D平台的Web3D展示

以Unity3D作为Web3D的开发平台,研究产品的展示方式和实现技巧,并用Unity3D实现了一个笔记本的展示应用.     

裸眼3D显示技术研究

作为3D显示技术的一个分支——裸眼3D显示技术以其独特的视觉体验越来越受到人们的关注和研究,本文就裸眼3D显示技术的技术原理及其系显示终端基本编码方式进行了系统性的基础研究。     

三维IP核绑定前后总测试时间的优化方法

为了减少三维IP（Intellectual Property）核绑定前和绑定后的测试总时间,提出了一种测试外壳扫描链优化方法。方法首先将三维IP核的所有扫描元素投影到一个平面上,用BFD算法将扫描元素分配到各条测试外壳扫描链,以减少绑定后的测试时间。再用提出的AL（Allocate Layer）算法将扫描元素分配到各层电路中,使得绑定前各条测试外壳扫描链的长度也能够平衡,以减少绑定前的测试时间和TSVs数量,并且AL算法能够使得各层电路所含的扫描元素总长度也尽可能的相等。实验结果表明,与国际上已有的方法相比,所提方法绑定前和绑定后的测试总时间减少了3.17%~38.18%,并且三维IP核各层电路所含的扫描元素总长度更加均衡。     

防串扰的3D芯片TSV自动布局

为了防止3D芯片中的硅过孔(TSV)串扰,提出一种TSV自动排布算法.该算法结合TSV串扰的机理,利用Comsol证明了通过接地TSV解决屏蔽方法的有效性,完成了对接地TSV屏蔽效果的量化;提出电源/接地TSV和信号TSV自动排布算法,其中考虑了不同类型TSV比例和工艺最小间距对3D芯片性能的影响.最后利用IBM基准电路进行仿真,结果表明,文中算法可以防串扰的目的对电路中TSV进行自动布局.     

基于图层优化与融合的2D-3D视频转换方法

为了缓解3D片源的不足,在结构化重建技术的基础上提出一种基于图层优化与融合的2D-3D视颍转换方法.首先通过分段化结构重建框架得到场景离散的3D结构信息;然后以此为深度线索,使用一种扩展的GrabCut交互式分割方法提取出不同物体所在的图层,在每个图层上先对深度进行稠密扩散,再结合多种约束采用优化算法来增强区域层次感;最后将不同图层的深度根据视觉显著性特征进行融合,从而完成2D-3D视频转换.实验和评估结果表明,该方法可以得到令人满意的转换效果.     

快速三维声音渲染算法

虚拟声环境是构筑具有高度真实感和沉浸感的虚拟现实系统不可缺少的一部分.为了克服传统虚拟声环境构筑中存在的一些问题,如算法的时间复杂度较大、声源表示的单一化问题等,因此提出了快速声线追踪法的概念,并针对其3个组成部分,即声音信号的表示和建模、声信号的传播过程模拟及声信号的感知进行了较为深入的研究,从而为虚拟声环境的构筑和应用奠定了一定的理论基础.主要的研究内容涉及以下几个方面声音信号的带通分频处理,不同频段的声音信号传播处理,声音分量的时序合成以及实时三维漫游中的声音同步等.     

面向3D网格模型的多重数字水印算法

为了解决单盲水印网格算法难以抵抗多种攻击的问题,提出一种鲁棒的3D网格模型的多重数字水印算法.该算法分别对3D网格模型的顶点信息和拓扑信息嵌入2种不同类型的单鲁棒性水印,从而使模型既能抵抗大面积的剪切攻击,又能抗击一定强度的噪声攻击;且在水印提取时不需要原始模型信息.实验结果表明,该算法能有效地提高水印抗平移、旋转、缩放、非均匀缩放、剪切、噪声和顶点乱序等攻击的能力.     

一种三维头发的仿真方法

头发的仿真一直是计算机图形学中最具挑战性的问题之一.为了得到真实感的头发图像,运用了基于NURBS曲面的头发建模方法,由悬臂梁模型在头部曲面附近生成关键头发曲线;调节控制点改变曲线形状;构造NURBS曲面四边形带代替头发簇;在头部模型对头发进行光照渲染,可以使用纹理方法映射颜色纹理和alpha纹理以生成真实头发.最后碰撞检测与响应手段增强了头发动态感.仿真结果表明,上述方法可以获得具有比较逼真效果的头发图像.     

一种2D+3D人耳融合识别方法研究

提出一种2D和3D模式相融合的人耳识别方法.利用基于Adaboost算法的人耳检测器在2D图像上进行人耳检测,在对应的深度图像中定位出人耳区域.对于2D人耳图像,利用核Fisher鉴别分析法进行特征提取,再利用最近邻分类器进行识别;对于3D人耳深度图,利用3D局部二值模式进行特征提取,结合几何约束和位置约束在测试耳和注册原型耳上进行特征点匹配,并利用匹配点数进行识别.最后将两者进行决策层融合.在UND人耳图像库上的实验结果表明,与单独2D或3D人耳识别相比,文中提出的2D+3D人耳融合识别方法在光照变化情况下能取得更好的识别性能.     

Bridging the processor-memory performance gap with 3D IC technology

Microprocessor performance has been improving at roughly 60% per year. Memory access times, however, have improved by less than 10% per year. The resulting gap between logic and memory performance has forced microprocessor designs toward complex and power-hungry architectures that support out-of-order and speculative execution. Moreover, processors have been designed with increasingly large cache hierarchies to hide main memory latency. This article examines how 3D IC technology can improve interactions between the processor and memory. Our work examines the performance of a single-core, single-threaded processor under representative work loads. We have shown that reducing memory latency by bringing main memory on chip gives us near-perfect performance. Three-dimensional IC technology can provide the much needed bandwidth without the cost, design complexity, and power issues associated with a large number of off-chip pins. The principal challenge remains the demonstration of a highly manufacturable 3D IC technology with high yield and low cost.     

基于轮廓和多相关局部顶点优化的三维重构法

如何快速准确的获取真实物体的三维模型受到了人们的普遍关注,针对这个问题,给出了一种能够利用一系列已标定图像中的侧影轮廓线信息重构模型的建模方法.方法中摄像机以物体为中心做圆周运动,间隔固定的角度进行拍照.对获取的图像进行处理,提取其侧影轮廓线.使用Marching Cubes算法重构物体的表面,利用物体在多幅图像中的纹理一致性原理,进行多相关局部顶点优化,并应用到了模型顶点的优化过程之中.最终可以得到品质较好的三维网格表示的物体的三维模型.     

改进的三维ODT四面体网格质量优化算法

针对密度非均匀四面体网格,提出一种改进的三维ODT(optimal Delaunay triangulation)网格光顺算法,提高了ODT的适应性.在四面体网格中,以每一内部节点为核心节点,创建由与该节点相连接的四面体单元构成的星形结构;根据网格尺寸场把其星形结构转换到以核心点为中心的归一化空间内,然后在归一化空间内应用经典ODT光顺算法对核心点位置进行优化;通过中值重心坐标将核心点转换回物理空间;这样,通过逐一优化内部节点的空间位置达到优化四面体网格整体质量的目的.算例表明,该算法有效、健壮;对于密度非均匀的四面体网格,其光顺效果比经典的ODT算法更好.