基于深度缓存和BSP树技术的表面消隐技术研究

合集下载

大连理工裴文彬的学术成果

大连理工裴文彬的学术成果大连理工大学的裴文彬教授在多个领域都取得了丰硕的学术成果。

以下是他在一些重要领域的研究成果：1. 图像处理和计算机视觉，裴文彬教授在图像处理和计算机视觉方面的研究上取得了显著的成果。

他在图像分割、目标检测和识别、图像重建等方面做出了重要贡献。

他提出了一种基于深度学习的图像分割方法，该方法在准确性和效率上都取得了显著的提升。

2. 人工智能和机器学习，裴文彬教授在人工智能和机器学习领域也进行了深入的研究。

他在深度学习、强化学习和模式识别等方面做出了重要贡献。

他提出了一种基于深度神经网络的图像识别方法，该方法在多个数据集上取得了优秀的性能。

3. 数据挖掘和大数据分析，裴文彬教授在数据挖掘和大数据分析方面也有很多研究成果。

他提出了一种基于集成学习的数据分类方法，该方法在处理大规模数据时具有很高的效率和准确性。

他还研究了大数据的存储和处理技术，为大规模数据分析提供了有效的解决方案。

4. 计算机网络和信息安全，裴文彬教授在计算机网络和信息安全领域也有很多研究成果。

他研究了网络流量分析和入侵检测技术，提出了一种基于机器学习的入侵检测方法，可以有效地识别网络中的恶意行为。

他还研究了网络安全的加密和认证技术，提高了网络通信的安全性。

5. 智能交通系统，裴文彬教授还在智能交通系统方面做出了一些研究成果。

他研究了交通流量预测和交通信号优化等问题，提出了一种基于机器学习的交通流量预测方法，可以准确地预测交通拥堵情况，并提供相应的交通优化方案。

这只是裴文彬教授在学术研究上的一部分成果，他还在其他领域也有很多重要的研究贡献。

他的学术成果不仅在国内外学术界产生了广泛影响，也为相关领域的发展做出了重要贡献。

计算机图形学究极题库-副本

计算机图形学究极题库-副本名词解释：1．图形：能够在⼈们视觉系统中形成视觉印象的对象称为图形，包括⾃然景物和⼈⼯绘图。

2．像素图：点阵法列举图形中的所有点。

⽤点阵法描述的图形称为像素图。

3．参数图：参数法描述图形的形状参数和属性参数。

⽤参数法描述的图形称为参数图。

4．扫描线：在光栅扫描显⽰器中，电⼦枪扫过的⼀⾏称为⼀条扫描线。

5．构造实体⼏何表⽰法：⽤简单的实体（也称为体素）通过集合运算组合成所需的物体的⽅法称为构造实体⼏何表⽰法。

6．投影：投影是从⾼维（物体）空间到低维（投影）空间的⼀种映射。

7．参数向量⽅程：参数向量⽅程是包含参数和向量的⽅程。

8．⾃由曲线：形状⽐较复杂、不能⽤⼆次⽅程来表⽰的曲线称为⾃由曲线，通常以三次参数⽅程来表⽰9．曲线拟合：给定⼀个点列，⽤该点列来构造曲线的⽅法称为曲线拟合。

10．曲线插值：已知曲线上的⼀个点列，求曲线上的其他点的⽅法称为曲线插值。

11．区域填充：根据像素的属性值、边或顶点的简单描述，⽣成区域的过程称为区域填充。

12．扫描转换：在⽮量图形中，多边形⽤顶点序列来表⽰，为了在光栅显⽰器或打印机等设备上显⽰多边形，必须把它转换为点阵表⽰。

这种转换称为扫描转换。

1、计算机图形学：⽤计算机建⽴、存储、处理某个对象的模型，并根据模型产⽣该对象图形输出的有关理论、⽅法与技术，称为计算机图形学。

2、计算机图形标准：计算机图形标准是指图形系统及其相关应⽤程序中各界⾯之间进⾏数据传送和通信的接⼝标准。

3、图形消隐：计算机为了反映真实的图形，把隐藏的部分从图中消除。

4、⼏何变换：⼏何变换的基本⽅法是把变换矩阵作为⼀个算⼦，作⽤到图形⼀系列顶点的位置⽮量，从⽽得到这些顶点在⼏何变换后的新的顶点序列，连接新的顶点序列即可得到变换后的图形。

5、计算⼏何：计算⼏何研究⼏何模型和数据处理的学科，讨论⼏何形体的计算机表⽰、分析和综合，研究如何⽅便灵活、有效地建⽴⼏何形体的数学模型以及在计算机中更好地存贮和管理这些模型数据。

13-消隐算法

Basic Concepts
投影变换失去了深度信息，投影变换失去了深度信息，往往导致图形的二义性
要消除二义性，要消除二义性，就必须在绘制时消除被遮挡的不可见的线或面，的不可见的线或面，习惯上称作消除隐藏线和隐藏面，简称为消隐。和隐藏面，简称为消隐。
经过消隐得到的投影图称为物体的真实图形。图形。
提高消隐算法效率的常见方法1
物体连贯性：如果物体A与物体B是完全相互分离的，则在消隐时，只需比较A、B两物体之间的遮挡关系就可以了，无须对它们的表面多边形逐一进行测试。例如，若A距视点较B远，则在测试B上的表面的可见性时，无须考虑A的表面。面的连贯性：一张面内的各种属性值一般都是缓慢变化的，允许采用增量形式对其进行计算。区域连贯性：区域指屏幕上一组相邻的像素，它们通常为同一个可见面所占据，可见性相同。区域连贯性表现在一条扫描线上即为扫描线上的每个区间内只有一个面可见。
9.3 Depth-Buffer Method
Z缓冲区算法或称深度缓冲区算法所有图像空间消隐算法个原理最简单的一种，所有图像空间消隐算法个原理最简单的一种，是由catmull 1975年提出的 catmull在年提出的，是由catmull在1975年提出的，适用于正投影时的消隐处理基本思想是．对于显示屏上的每个像素．记录下位于此像素上基本思想是．对于显示屏上的每个像素．最靠近观察者的一个对象的深度，最靠近观察者的一个对象的深度，通过深度的比较来决定该对象可见或不可见。为此．我们不仅有存储每一像素点亮度或色象可见或不可见。为此．彩的帧缓冲器frame frame，彩的帧缓冲器frame，还要设置一个用于存储每一像素点所显示对象深度的缓冲区，称为Z缓冲区或深度缓冲区。可见，对象深度的缓冲区，称为Z缓冲区或深度缓冲区。可见，深度缓冲区是帧缓冲区的简单推广。假定显示器的分辨率是M 冲区是帧缓冲区的简单推广。假定显示器的分辨率是M×N ，则两个缓冲区的大小均为M 两个缓冲区的大小均为M×N，但每个像素位置所需用的字节数可以不同，根据实际情况来确定，可以不同，根据实际情况来确定，如深度缓冲区每位的字节数根据z坐标的大小或精度来确定。因此，根据z坐标的大小或精度来确定。因此，如果我们仍然假定视点在右手坐标系z轴正向无穷远处，在右手坐标系z轴正向无穷远处，则用深度缓冲区算法来实现消隐的基本过程如下：隐的基本过程如下：

BSP树消隐算法的改进研究

BSP树消隐算法的改进研究赵祥好【摘要】BSP树算法是在三维景物空间中实现消隐的一种常见算法.BSP树消隐算法中的遍历算法通常是采用递归来实现,在实时虚拟环境具体实现时会导致很大的系统开销.本文在分析BSP树消隐算法中的BSP树的构造和遍历方法的基础上,以一种基于顺序存储结构的非递归算法来代替通常的递归算法,有效的提高了BSP树的遍历速度,提高了三维景物空间的消隐的生成速度,降低了场景中的景物表面多边形的存储空间,有利于实时虚拟环境中三维景物的快速生成.【期刊名称】《安徽师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(038)005【总页数】5页(P427-431)【关键词】BSP树算法;中序遍历;消隐;满二叉树【作者】赵祥好【作者单位】安徽省委党校信息中心,安徽合肥230022【正文语种】中文【中图分类】TP391.41在虚拟现实环境的设计中要求计算机所制造的三维虚拟环境能够使用户忘掉现实世界，获得全身心对VR世界的真实体验，产生沉浸于等同真实环境的感受和体验.在虚拟环境的设计中必须要使用户观察到的场景是同真实世界一样的三维场景，这就要求我们对虚拟环境中的场景绘制必须具有真实感和高质量.虚拟环境中的场景常包含众多的三维景物，基于真实环境的情况，采取一定的视点和视线方向时，必定会存在三维景物的一些表面被遮挡住而导致不可见，这一问题被称为三维景物空间的消隐[1].BSP树算法正是在三维景物空间中实现消隐的一种算法，该算法特别适用于场景中物体固定位置不变, 仅视点移动的情况，且与其他消隐算法相比，执行较为高效.本文在深入研究BSP树算法的基础上，对其进遍历部分采用基于顺序存储结构的非递归方法进行了改进，有效地提高了利用BSP树算法生成场景的效率.在虚拟环境中的场景常常包含许多多边形，在绘制这些多边形时，鉴于真实性，必须考虑到在给定某一个视点时，沿一定的视线方向，哪些景物的表面多边形是可见的，哪些是不可见的.实际上一个物体离视点越远，它越有可能被一个距离视点较近的物体遮挡[2].BSP树算法(又被称为二叉空间剖分树可见面算法)是基于取任意视点绘制一个多边形时，只需先绘制其远离视点一侧的所有多边形，然后绘制该多边形，最后绘制位于其视点另一侧的所有多边形，即可获得正确绘制结果的原理.BSP树算法在具体生成三维空间场景的消隐时分为两步，先构造BSP树，再显示它.1.1 构造BSP树BSP树算法是递归地将景物空间分成两个子空间的.首先可以从场景中的多边形集合中任意选取一个多边形作为分割面.场景中的其他多边形，完全位于分割面前侧或后侧的多边形被归入相应的前半或后半子空间中，与分割面相交的多边形沿分割面分割成两部分，分别放入相应的前半或后半子空间中.从前半和后半子空间中再分别选取一个多边形作为分割面，递归的分割下去，直到每个子空间中只剩一个多边形为止.这个将景物空间分割的过程可以用二叉树来表示，二叉树的根是最初选择作为分割面的多边形，这样景物空间就可以用一棵BSP树完全表示出来.图1给出了一个简单的场景以及其构造出的BSP树.假设该景物空间中存在五个多边形ABCDE，其中多边形A、C、E所在的平面垂直于纸面.首先选取多边形A作为分割面，分割面与多边形B相交，将多边形B分成两个多边形B1和B2.多边形B1和C在分割面的前侧，多边形B2、 D和E位于分割面的后侧.接着从树的前枝中选取多边形C作为分割面，再次分割.其前枝子空间中包含B1，后枝子空间为空.然后退回到树根，再从树的后枝中选取多边形E作为分割面，分割后多边形D归入其前枝子空间，多边形B2归入其后枝子空间.这样每一个分枝子空间中都只含有一个多边形，所以这个简单的场景分割完毕.构造BSP树的算法可描述为：AddtoBSPtree(polygon,polylist)beginif polylist is empty thenreturn nullelseif there is only one polygon in polylist thenreturnelsebegincall SelectPolygon(polylist,root)backlist=nullfrontlist=nullfor each remaining polygon on polylistif polygon in front of root thencall AddtoBSPlist(polygon,frontlist)elseif polygon in behind of root thencall AddtoBSPlist(polygon,backlist)elsebegincall SplitPolygon(polygon,root,frontpart,backpart) callAddtoBSPlist(frontpart,frontlist)call AddtoBSPlist(backpart,backlist)endendcall Combine(frontlist,root,backlist,BSPtree)end1.2 遍历BSP树BSP树消隐算法的一个明显的特点是在BSP树生成以后，根据BSP树确定可见面时，仅需知道视点与树的根节点多边形的相对位置关系即可.对BSP树采取中序遍历即可确定可见面.BSP树可见面算法的基本思想是先将离视点最远的多边形写入帧缓存或进行显示，即按从后到前的顺序对多边形进行绘制[3，4，5].这种从后到前的显示方法是基于在场景生成的过程中被遮挡的像素总是被可见的像素所覆盖，来实现三维景物的消隐.对于BSP树在生成可见面时会有两种可能情况.如果视点在根节点多边形的前面，则BSP树按后枝、根节点多边形、前枝的顺序遍历，而如果视点在根节点多边形的后面，则按前枝、根节点多边形、后枝的顺序遍历.BSP树从后向前遍历算法可以描述如下：DisplayBSPtree (BSPtree)beginif BSPtree is only one polygon then print(polygon);else if BSPtree not empty thenif viewpoint in front of root polygon thenbegincall DisplayBSPtree(back_branch)call DisplayBSPtree(root_polygon)call DisplayBSPtree(front_branch)endelsebegin viewpoint in back of root polygoncall DisplayBSPtree(front_branch)call DisplayBSPtree(root_polygon)call DisplayBSPtree(back_branch)endend从BSP树遍历算法中可以看出在生成BSP树以后，对多边形的生成是借助于树的中序遍历来实现的.然而BSP树从后向前的遍历算法是用递归来实现的.递归算法虽然从程序代码上看来较为简单，但是在具体实现时会导致很大的系统开销[6，7].特别是在实时虚拟环境中，要求三维景物的生成快，真实度高.因此三维景物空间的消隐必须要求迅速生成，而且场景中的景物表面多边形的存储本身就占据了不少存储空间，然而递归算法的巨大的时间、空间复杂度必然会给系统带来重负，从而导致实时性的下降.针对于这一问题，本文结合文献[8，9]对BSP树的遍历算法作以下的改进.首先，对于一个较小的场景所生成的BSP树，由原来的链式存储结构改成用顺序存储结构——一维数组进行存储，以从左向右的方式按层次依次存储[10].转换的过程中要注意当BSP树左或右分枝为空时，我们要用一个标志(假定用NO)来表示并且要把该标志存入数组中.转换的最终目的是将BSP树补充成一棵同原先的BSP 树等高的满二叉树[11].图1.a将变成图2的形式.要注意在转换结束后回收原先链式存储结构所占的空间.对于这棵满二叉树，我们利用它进行中序遍历并绘制多边形.对于顺序存储的满二叉树中序遍历的非递归算法，我们加以修改可描述如下：其中n表示树的深度，N表示由BSP树生成的满二叉树的节点数目.由满二叉树的特点可知：n=log2(N+1).DisplayBSPInorder (BSPTree [1-N])beginfor i = 1 to Nbeginnum=ikey=0while (num mod 2=0)begin key=key+1num=num/2endk=n-keyj=(num-1)/2;if (BSPTree[2k-1+j]！=NO) then//要判断该节点是否是为了补满树形而加的空节点print (BSPTree[[2k-1+j]);//绘制多边形endend本文为了验证采用顺序存储非递归算法遍历的BSP树消隐算法的性能，进行了仿真研究与分析.实验环境为：PC机1台，CPU为1.6GHz，内存512M，操作系统为Windows XP.为了测试改进后的BSP消隐算法，本文对三维场景中数目动态变化的多边形进行实际测试.具体实验方案为：由于三维场景中动态物体的不可预知性，为了保证实验数据的真实性，对同一场景中参与测试的平均多边形片数进行统计，同时对于传统BSP树和改进后的BSP树消隐算法生成同一三维场景的绘制时间进行统计.表1为改进后的算法与传统BSP树消隐算法绘制时间的比较.其中n表示BSP树的深度，N为测试用平均多边形的片数.从表1中可以看出，改进后的BSP消隐算法在运行效率上得到了大幅度的提高.BSP树消隐算法是一种高效的在三维景物空间中实现消隐的算法，该算法特别适用于场景中物体固定位置不变, 仅视点移动的情况.本文在详细探讨了BSP树模型的基础上，针对于BSP树的中序遍历，以一种基于顺序存储结构的非递归算法来代替通常的递归算法，有效的提高了BSP树的遍历速度，从而加速了三维景物消隐的生成.【相关文献】[1] 石教英，主编.虚拟现实基础及实用算法[M]．北京：科学出版社，2002.[2] [美]罗杰斯(Rogers，D.F.)著，石教英，等译.计算机图形学的算法基础[M]．北京：机械工业出版社，2002.[3] LUEBKE D, ERIKSON C. View-dependent simplification of arbitrary polygonal environments[J]. Computer Graph ics, 1997,31(3):199-208.[4] Harlen Costa Batagelo, Ilaim Costa Junior. Real-time shadow generation using BSP trees and stencil buffers[M]. Brazilian Symposium on Computer Graphics and ImageProcessing,1999：93-102.[5] Samuel Ranta-Eskola. Binary space partioning trees and polygon removal in real time 3D rendering[M]. Sweden: Information Technology Computing Science Department Uppsala University. 2001:8-9.[6] 张俊兰，冯伍，高文全．几种典型消隐面算法的性能分析[J].延安大学学报：自然科学版，2006,25(1)：17-20.[7] 生滨，李东，徐学敢.缓冲区消隐算法的改进[J].计算机工程与应用，2001.23:114-116.[8] 吴福英，谭罗生，王明文．顺序存储的满二叉树中序遍历的非递归算法[J].江西师范大学学报：自然科学版，2003,27(4)：372-375.[9] 刘恒，江南，魏楠.基于BSP树的启发式阴影生成算法[J].计算机仿真,2006,23(11)：220-223.[10] 李丽,战守义.一种凸多面体的阴影生成方法[J].计算机仿真,2004,21(5):133-135.[11] 于文洋,杨崇俊,乐小虬,陈飞翔.三维复杂场景管理研究[J].计算机工程与应用，2006,13:38-40.。

几种面消隐算法的研究与比较

引言消隐(Hidden Surface Removal)是在一定观察方向下消除不可见的线和面。

有时也称为可见性测试。

虽然各种消隐算法在可见性测试和不可见面消除方法上区别不大．但这些消隐方法有时还可以一起被统称为不可见面的消除．简称消隐。

在三维造型技术、真实感图形的显示、虑拟场景的显示、以及在地形．地图的绘制中．消隐都起到至关重要的作用。

所以研究和实现消隐算法，并根据场景的复杂度和各个不同应用领域的场景来提高消隐算法的速度是很有必要的，它对整个三维图形显示．真实感图形的显示以及各种地形地貌图形的显示是很有意义的。

1面消隐算法的分类就目前研究出的面消隐算法，按照它们对消隐算法加速的方法不同可分为两类：一类是致力于消隐方法的研究：(1)现有的消隐算法研究。

现有的常用的几种面消隐算法主要有：Z-buffer算法、扫描线算法、画家算法、BSP树算法等，其主要区别在于它们消隐空间不同、可见面测试方法和不可见消除方法不同，故它们所适用的范围也不同。

本文将在第三部分从每种算法本身的特点、消隐空间、排序效率和对场景的限制上对这几种消隐算法来分析和比较。

(2)由于消隐算法不同，它们适用的场景类型和复杂度也不同，所以有一些专门用于针对地形、地图的绘制、凸多边体消隐、复杂形体消隐、对某一种形体表示的场景的消隐、对曲面消隐等的算法研究。

(3)研究新的消隐方法或用不同方法对已有算法改进来提高消隐速度．如树结构的消隐算法、改进的扫描线算法、BSP树法在辐射度显示中的应用、BSP树法加入到层次遮挡图(HOM)算法、BSP树法结合Image cache(Sprite)算法等．可以在不同程度的提高图形绘制效率。

对于BSP树加入到其它算法中可提高其它算法效率，本文也将在第三部分进行比较。

另一类是致力于减少视域中的待处理的景物面片数,来达到加速消隐过程的目的。

硬件Z-buffer算法是目前最为常用的实时图形绘制算法，尽管其线性复杂度为O(N)(N为面片数)，但该算法由于不考虑景物的空间连贯性，需逐一绘制景物面片而不管它是否隐藏。

深度缓存遮挡剔除原理

深度缓存遮挡剔除原理
深度缓存和遮挡剔除是计算机图形学中常用的技术，用于提高渲染效率和减少不必要的计算。

深度缓存（Depth Buffer）是一种用来存储场景中每个像素的深度信息的缓存，它可以帮助计算机图形学中的渲染器确定哪些像素应该被绘制在屏幕上，哪些应该被遮挡。

深度缓存的原理是在渲染场景时，对每个像素计算其在场景中的深度值，并将这个深度值存储在深度缓存中。

当渲染器绘制下一个像素时，它会检查该像素的深度值与深度缓存中对应位置的值进行比较，如果该像素的深度值比深度缓存中的值小，那么该像素就会被绘制在屏幕上，否则就会被遮挡。

遮挡剔除（Occlusion Culling）是另一种常用的技术，它用于在渲染前确定哪些物体在场景中是不可见的，从而减少需要渲染的物体数量，提高渲染效率。

遮挡剔除的原理是通过检测物体之间的遮挡关系，确定哪些物体在当前视角下是被遮挡的，从而不需要被渲染。

深度缓存和遮挡剔除的原理结合起来，可以在计算机图形学中
提高渲染效率和减少不必要的计算。

深度缓存可以帮助确定哪些像素需要被绘制，遮挡剔除可以帮助确定哪些物体在当前视角下是不可见的，从而减少需要渲染的物体数量。

这些技术的应用可以使计算机图形学中的渲染过程更加高效和流畅。

常用的消隐算法及总结

常用的消隐算法及总结数学092邹继瑶 090064摘要：用计算机生成三维物体的真实图形是计算机图形学研究的重要内容。

真实图形在仿真模拟、几何造型、广告影视、指挥控制和科学计算的可视化等许多领域都有广泛应用。

经过消隐得到的投影图称为物体的真实图形。

较常用的消隐算法有画家算法、Z-Buffer算法及其它一些改进算法。

消隐算法从算法基本思想、算法描述和算法步骤等方面对画家算法、Z-Buffer算法和其它改进算法进行了分析,并得出了它们相关的特点。

关键词：计算机图形学消隐景物空间消隐图像空间消隐算法引言：近年来，产生真实的虚拟环境是计算机图形学孜孜以求的目标。

在虚拟对象或场景的创建中要用到许多综合处理过程，每一种都非常令人感兴趣也非常重要。

计算机辅助设计、科学可视化、模拟训练、医疗成像、娱乐、广告等等，所有的这些，都要依赖于当今最前沿的计算机图形技术。

伴随着计算机硬件、软件的飞速发展，计算机图形学技术也得到了质的飞跃。

特别是面向对象技术和多媒体技术取得的成功，使得图形学成为计算机软件业中一个重要的分支。

而程序设计方法、数据库系统和人工智能等新技术渗入到计算机图形学领域，又为计算机图形学提供了更加宽阔的发展空间和强劲动力。

计算机图形学是研究通过计算机将数据转换成图形，并在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。

主要介绍了计算机图形系统的基本知识，图形生成与显示的算法，图形的表示与图形的数据结构，图形的几何变换与投影变换，图形的裁剪技术，图形消隐处理，真实感图形的生成等内容。

面消隐作为图形学中一个分支是本文的一个重要的研究内容。

一．消隐的基本概念由于屏幕上的一些图元被另一些图元挡住所造成的。

例如，当需要描绘一个由多边形面组成的三维物体时，那么它的一部分必然要被挡住，要在屏幕上显示的必须是可见的东西。

打个比方，对于一个立方体，无论从哪个方向进行透视处理，最多只能看到其中的三个面。

这样，就要想出一种方法来决定哪些面是所能看到的。

碰撞检测

二维碰撞检测算法碰撞检测（Collision Detection,CD）也称为干涉检测或者接触检测，用来检测不同对象之间是否发生了碰撞，它是计算机动画、系统仿真、计算机图形学、计算几何、机器人学、CAD\ CAM等研究领域的经典问题。

碰撞物体可以分为两类：面模型和体模型。

面模型是采用边界来表示物体，而体模型则是使用体元表示物体。

面模型又可根据碰撞后物体是否发生形变分为刚体和软体，刚体本身又可根据生成方式的不同分为曲面模型和非曲面模型。

目前对于碰撞的研究多集中于面模型的研究，因为体模型是一种三维描述方式，对它进行碰撞检测代价较高。

而在面模型的研究中，对刚体的研究技术更为成熟。

下面列举几种常用的碰撞检测技术：1：包围盒（bounding box）是由Clark提出的，基本思想是使用简单的几何形体包围虚拟场景中复杂的几何物体，当对两个物体进行碰撞检测时，首先检查两个物体最外层的包围盒是否相交，若不相交，则说明两个物体没有发生碰撞，否则再对两个物体进行检测。

基于这个原理，包围盒适合对远距离物体的碰撞检测，若距离很近，其物体之间的包围盒很容易相交，会产生大量的二次检测，这样就增大了计算量。

包围盒的类型主要有AABB(Aligned Axis Bounding Box)沿坐标轴的包围盒、包围球、OBB(Oriented Bounding Box)方向包围盒和k-DOP(k Discrete Orientation Polytopes)离散方向多面体等。

AABB是包含几何对象且各边平行于坐标轴的最小六面体，两个AABB包围盒相交当且仅当它们三个坐标轴上的投影均重叠，只要存在一个方向上的投影不重叠，那么它们就不相交。

AABB间的相交测试和包围体的更新速度比其他算法效率高，因此使用最广泛，尤其适用于多物体运动的大规模环境和变形体碰撞检测。

OBB包围盒的相交测试基于分离轴的理论的，它的构造关键在于包围盒最佳方向的确定，最佳方向必须保证在该方向上包围盒的尺寸最小。

遥感测绘论文题目GIS测绘学论文题目测绘工程论文题目选题大全毕业论文开题报告参考文献

耕地土壤有机质与速效氮磷钾含量高光谱遥感反演研究经验模态分解在高光谱遥感数据处理中的应用面向对象的高分辨率遥感影像的分割与分类研究多极化星载 SAR 森林覆盖变化检测方法研究多特征融合的遥感影像变化检测方法研究近 30 年上海海岸带土地利用变化分析与建模预测基于矩阵对数累积量和非局部均值方法的极化 SAR 噪声抑制基于高光谱数据的最大羧化速率遥感定量反演高分辨率遥感影像道路网提取及变化检测基于高分辨率遥感影像的城区建筑物提取方法研究基于高分辨率遥感影像的团场小城镇土地利用变化分析与预测研究面向对象的草原植被参数反演方法及应用基于多特征的面向对象高分辨率遥感图像分类定标缺失情况下的高光谱图像分类研究基于多波段多极化 SAR 数据的草原地表土壤水分反演方法研究粒子群优化算法在多时相遥感影像变化检测中的应用研究基于 Sentinel-1 和 Landsat 8 数据的潮间带盐沼湿地分类研究高分辨率遥感影像面向对象的绿地信息提取方法研究基于 HJ-1A HSI 高光谱遥感数据的湟水流域典型植被分类多源遥感图像融合技术研究基于 CVA 与光谱解混的高光谱图像变化检测研究小麦茎基腐与全蚀病高光谱遥感识别研究基于 Sentinel-1 的近岸海表风场反演研究雷达卫星 TerraSAR-X 精准测距高原湿地水位反演研究基于数据挖掘技术的航摄影像土地利用变化检测研究基于深度神经网络的遥感图像变化检测基于多空间分辨率遥感数据的山区土地利用/土地覆被分类及变化检测基于图谱理论的遥感图像分类方法研究高光谱遥感协同处理黑刺沟岩矿蚀变信息方法研究基于多核学习的高光谱遥感影像分类方法研究
遥感测绘论文题目 GIS 测绘学论文题目测绘工程论文题目选
题大全毕业论文开题报告参考文献目录
一、选题技巧............................................................................................................................................1 二、热词分布............................................................................................................................................2 三、测绘学论文题目大全....................................................................................................................... 2 四、知网万方等如何利用................................................................................................................... 104

计算机图形学_PPT完整版

图形软件主要类型
3. 专用图形软件包针对某一种设备或应用，设计/配置专用的图形生成语言或函数集，例如：场景描述：Open Inventor 建立虚拟世界的三维模型：VRML 生成三维Web显示：Java3D 创建Java applet中的二维场景：Java 2D 生成各种光照模型下的场景：Renderman Interface（Pixar）……
图元的绘制、显示过程
顶点
法向量、颜色、纹理…
像素
图元操作、像素操作光栅化（扫描转换）
像素信息帧缓存显示器
调用底层函数，如 setPixel (x,y)；将当前像素颜色设定值存入帧缓存的整数坐标位置（x,y）处。
图元描述与操作
几何图元由一组顶点（Vertex）描述这一组顶点可以是一个或是多个。每个顶点信息二维或三维，使用 2~4 个坐标。顶点信息由位置坐标、颜色值、法向量、纹理坐标等组成。图元操作：几何变换、光照、反走样、消隐、像素操作等，然后准备进行光栅化处理。扫描转换或光栅化（Rasterization ）将对象的数学描述、颜色信息转换成像素信息（像素段写入帧缓存），送到屏幕显示。
应用程序
图形应用程序
图形语言连接外部应用数据库内部应用数据库 API GKS/GKS 3D PHIGS OpenGL
图形编程软件包，如OpenGL、 VRML、Java2D、Java3D……
GKSM
图形设备驱动程序，如显卡驱动、打印机/绘图仪驱动…… 支持图形处理的操作系统,如 Macintosh、Windows、Unix、 Linux 、各种嵌入式OS…… 图形输
计算机图形软件的标准化意义
可移植性通用、与设备无关推动、促进计算机图形学的推广、应用资源信息共享

BSP技术详解

BSP技术详解(Binary Space Partioning Trees and Polygon Removal)(一)(转) 2010-04-29 12:00BSP技术详解(Binary Space Partioning Trees and Polygon Removal in Real Time 3DRendering)翻译自一篇老外的文章<Binary Space Partioning Trees and PolygonRemoval in Real Time 3D Rendering>,最后一点没有翻译完,呵呵,不太好意思BSP技术作为室内引擎渲染的主流技术虽然已经存在多年,但是生命力仍然非常顽强,最新的DOOM3,HL2仍然将它作为渲染的主流技术,但是在网上对它介绍文章虽然多却非常浅显,大多是使用Q3的BSP文件进行渲染,而BSP文件如何产生则介绍非常少,盖因为这一部分是场景编辑器的工作,而完成一个这样的BSP编辑器是非常困难的,需要掌握的知识非常多.下面我将对BSP编辑器这一部分需要用到的BSP知识进行一下介绍,这只是一些很初步的知识,如希望了解更多的内容,Q2开源代码中有一个BSP编辑器的代码是你研究的重点,还有就是HL2泄露代码中的编辑器代码,(一个痛苦的研究过程,可能要花费你几个月甚至一年的时间,不过这是值得的,如果你想完成一个主流的射击游戏引擎的话,没有BSP 编辑器是不可想象的).第一节BSP TreesBSP Trees英文全称为Binary Space Partioning trees，二维空间分割树，简称为二叉树。

它于1969年被Shumacker在文章《Study for ApplyingComputer-Generated Images to Visual Simulation》首次提出，并被ID公司第一次使用到FPS游戏Doom中，Doom的推出获得了空前的成功，不仅奠定了ID公司在FPS游戏开发的宗师地位，也使BSP技术成为室内渲染的工业标准，从BSP产生到现在已经有30多年了，其间虽然产生了大量的室内渲染的算法，但却无人能撼动它的地位，对于以摩尔定律发展的计算机业来说这不能不是一个奇迹。

基于深度残差网络的图像隐写分析方法

基于深度残差网络的图像隐写分析方法
高培贤;魏立线;刘佳;刘明明
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2018(039)010
【摘要】为获得更加理想的图像隐写分析效果,构建一个深度残差网络模型(steg-deep residual networks,S-DRN)进行图像隐写分析.采用高通滤波器对图片进行预处理,加快模型收敛速度;采用两层已经拟合好的卷积层进行特征提取,在卷积层的基础上增加16组残差学习模块,解决网络加深带来的退化问题,提高模型的识别准确率.实验结果表明,该模型提高了图像隐写分析准确率,优于常用的卷积神经网络模型和传统的图像隐写分析算法.
【总页数】6页(P3045-3049,3112)
【作者】高培贤;魏立线;刘佳;刘明明
【作者单位】武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,陕西西安710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,陕西西安710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,陕西西安710086;武警工程大学网络与信息安全武警部队重点实验室,陕西西安710086
【正文语种】中文
【中图分类】TP309.2
【相关文献】
1.基于显著性检测的图像隐写分析方法 [J], 黄思远;张敏情;柯彦;毕新亮
2.基于深度残差网络的语音隐写分析方法 [J], 任奕茗;王让定;严迪群;林昱臻
3.基于自注意力机制的图像隐写分析方法 [J], 黄思远;张敏情;柯彦;毕新亮
4.基于集成GoogleNet的图像隐写分析方法 [J], 彭芙蓉;曹继华;石和平;彭斌
5.基于集成GoogleNet的图像隐写分析方法 [J], 彭芙蓉;曹继华;石和平;彭斌因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

虚拟现实技术考试题及答案

虚拟现实技术考试题及答案虚拟现实技术试题（一）虚拟现实是一种高端人机接口，可以通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。

与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画不同，虚拟现实技术应该具备的三个特征是沉浸、交互和想象。

一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备、多传感器组和力反馈装置组成。

从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。

常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前景非常广阔的新技术。

根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划分为四种典型类型：沉浸式、桌面式、增强式和分布式。

虚拟现实的输入设备主要分为两类：三维位置跟踪器和基于自然交互设备，如力反馈设备、数据手套和三维鼠标。

三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角、转动角和偏转角，我们称为6自由度（6DOF）。

空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器、电磁跟踪器、超声波跟踪器、惯性跟踪器和光学跟踪器。

所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭新的人机交互界面。

该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。

立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。

要实现立体的显示，现已有多种方法与手段进行实现，主要有互补色、偏振光、时分式、光栅式和真三维显示。

正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。

头盔式显示器（HMD）主要组成是显示元件和光学系统。

洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual Environment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案，主要组成由高性能图形工作站、投影设备、跟踪系统和声音系统。

第8章消隐技术

的矩形 …，直到每个矩形区域只被一个多边
形所覆盖。
26
四类多边形区域：
考察区域
考察区域
考察区域
考察区域
(a)围绕多边形
(b)相交多边形
(c)被包含多边形
(d)分离多边形
图9-11
多边形的投影与考察区域之间的关系
27
终止循环细分的条件： ①所有多边形均是该区域的分离多边形：背景色。 ②仅存在一个多边形：先对区域填背景色，再填象素色。
20
算法步骤：
1.将多边形按深度进行排序：距视点近的优先级高，距视点远的优先级低。 2.由优先级低的多边形开始逐个对多边形进
行扫描转换。
其中的关键是将多边形按深度进行排序。
21
排序步骤：
1.将所有多边形按Zmin由小到大的顺序存入队列M中，并初始化一空队列N。 2.取M中第一个多边形(A)与其他多边形进行深度重叠比较，若无重叠关系，A入N；否则作重叠处理。 3.将已处理的多边形从M中删除，转2.，直到M为空。
x
y 1, min
x
y , min
1 k
12
z( x
y 1, min
, y 1)
Ax
y 1, min
B ( y 1) D
C 1 A( x y ,min ) B ( y 1) D k C A B z ( x y ,min , y ) k C
算法关键：分割子区间，确定子区间上的唯一可见面。
1 z
2
3
4
5 x
图9-4 扫描线子区间
17
贯穿情形：
为了使算法能处理互相贯穿的多边形，扫描线上的分割点不仅应包含各多边形的边与扫描线的交点，而且应包含这些贯穿边界与扫描线的交点。