基于GPU的地形遮挡剔除算法
一种应用相机阵列实现图像遮挡物移除的方法
第37卷第4期2022年4月Vol.37No.4Apr.2022液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays一种应用相机阵列实现图像遮挡物移除的方法杨墨轩,赵源萌*,朱凤霞,张宏飞,张存林(太赫兹光电子学教育部重点实验室,太赫兹波谱与成像北京市重点实验室,北京成像理论与技术高精尖创新中心,首都师范大学物理系,北京100048)摘要:针对光路中前景遮挡物影响感兴趣信息采集的问题,本文对应用相机阵列的遮挡物移除算法进行实验研究。
用阵列型光场相机采集四维光场数据,然后用数字重聚焦技术进行不同深度的重聚焦,突出目标物细节特征。
利用图像重构技术合成子图像阵列,选择最小误差阈值分割法标记遮挡物区域并复现原图像的细节特征。
实验结果证明了应用阵列型光场相机移除遮挡物的可行性,及其改善图像质量、复现遮挡区域图像、提高图像可读性、降低噪声影响的能力。
依据无参考的图像质量评价指标,本文算法在重构图像质量上SNR与PSNR分别提升了17.3%与77.6%。
关键词:光场采集;数字重聚焦;图像重构;遮挡物中图分类号:TP391;O436文献标识码:A doi:10.37188/CJLCD.2021-0255Method of the image de-occlusion by using focal plane cameraYANG Mo-xuan,ZHAO Yuan-meng*,ZHU Feng-xia,ZHANG Hong-fei,ZHANG Cun-lin (Key Laboratory of Terahertz Optoelectronics,Ministry of Education,Beijing Key Laboratory for Terahertz Spectroscopy and Imaging,Beijing Advanced Innovation Center for Imaging Theory and Technology,Department of Physics,Capital Normal University,Beijing100048,China)Abstract:In order to address the problem that the foreground occlusions in the light path affect the acquisi‐tion of information of interest,this paper explores the de-occlusion algorithm based on the application of the camera array through experiments.The array light field camera is used to collect4D light field data,af‐ter which the digital refocusing technology is employed to perform refocusing at different depths so as to highlight the detailed features of target objects.The experimental results support the feasibility of applying the array light field camera to remove occlusions,as well as its ability to enhance the quality of images,re‐produce the image of occluded areas,improve the readability of images,and mitigate the effects of noise. According to the no-reference image quality assessment,in terms of the quality of reconstructed images,the algorithm in this paper can improve the signal to noise ratio(SNR)and peak signal to noise ratio 文章编号:1007-2780(2022)04-0494-07收稿日期:2021-10-09;修订日期:2021-11-21.基金项目:国家自然科学基金(No.61875140);首都师范大学分类发展-学位点建设与研究生教育立项及研究生高水平学术创新项目(No.008-2155089);科技创新服务能力建设-基本科研业务(No.20530290044)Supported by National Natural Science Foundation of China(No.61875140);Classified Development ofCapital Normal University-Construction of Academic Sites,Project Approval of Graduate Education andHigh-Level Academic Innovation Project of Graduate Students(No.008-2155089);Scientific and Techno‐logical Innovation Service Capacity Building-Basic Scientific Research Services(No.20530290044)*通信联系人,E-mail:*********************.cn第4期杨墨轩,等:一种应用相机阵列实现图像遮挡物移除的方法(PSNR)by17.3%and77.6%,respectively.Key words:light field acquisition;digital refocusing;image reconstruction;occlusion1引言在计算机视觉领域中,目标物前出现遮挡与目标物出现混叠时都会对数据采集造成影响。
山地地震资料叠前时间偏移方法及其gpu实现
山地地震资料叠前时间偏移方法及其gpu实现山地地震资料的准确处理对于地质勘探以及地震预测的精准性有着重要的影响,而时间偏移方法的应用则能够有效地提升数据的可视化与解读能力。
本文将介绍山地地震资料叠前时间偏移方法及其GPU实现,以期为相关领域的研究者提供一定的参考。
一、什么是叠前时间偏移方法?叠前时间偏移方法(Pre-stack Time Migration,简称PSTM)是一种基于速度模型的数据处理方法,其基本思想是根据地层速度分布对采集到的地震数据进行时间轴上的偏移,使得矫正后的地震勘探数据更加清晰、直观,为后续的数据分析提供更可靠的基础。
二、叠前时间偏移方法具体步骤1.数据预处理。
包括反褶积、补零、去噪等,以保证数据的有效性。
2.速度模型的建立。
需要通过配合地质调查以及地震勘探资料等手段来准确评估区域地层速度的分布情况,以提供后续时间偏移的精准基础。
3.计算横向时移。
横向时移是指将采集到的数据按照水平方向进行移动,以抵消地震波逐层传播所造成的时间错位。
4.计算纵向时移。
纵向时移是指将采集到的数据按照垂直方向进行移动,以提供更清晰、准确的图像。
5.堆栈处理。
堆栈处理是指将多个时间切片的数据合并为一幅图像,以提高信噪比,使得结果更加准确可靠。
三、叠前时间偏移方法GPU实现1. 数据并行处理。
GPU并行计算能够有效提高计算速度,对于大规模的叠前时间偏移数据处理来说,GPU的并行计算能力十分有帮助。
2. 代码优化。
由于山地地震资料的基本特征是数据规模大、数据存储密度高,因此针对相关算法进行代码优化是GPU实现的重要部分。
常见的优化方式包括使用共享内存以及根据数据存储的特点加以处理等。
3. 硬件优化。
选用性能较为优秀的GPU显卡以及保证计算机本身的良好运行状态也能够提高GPU实现的计算速度。
总的来说,GPU加速技术该方法是目前叠前时间偏移方法的重要方向之一。
其本质在于通过并行化运算并结合硬件+代码优化的实现方式来提高数据处理速度,更加高效地实现时间偏移处理。
occlusionculling cpu 剔除算法 -回复
occlusionculling cpu 剔除算法-回复Occlusion Culling CPU剔除算法引言在计算机图形学中,Occlusion Culling(遮挡剔除)是一种通过剔除屏幕上被遮挡的物体来提高渲染性能的技术。
Occlusion Culling算法在游戏开发和虚拟现实等领域得到了广泛的应用。
本文将讨论一种基于CPU的Occlusion Culling剔除算法,详细介绍其中的原理和具体实现过程。
1. Occlusion Culling 简介1.1 基本概念Occlusion Culling是一种动态剔除技术,其原理是根据视点位置,确定并剔除在当前视锥体范围内被遮挡的物体,从而减少不必要的渲染开销。
1.2 剔除算法分类根据其计算位置的不同,Occlusion Culling算法可以分为基于CPU和基于GPU的算法。
基于CPU的算法主要利用CPU进行遮挡剔除的计算,而基于GPU的算法则是利用GPU的并行处理能力。
2. 基于CPU的Occlusion Culling算法2.1 算法原理基于CPU的Occlusion Culling算法的主要思想是通过简化物体之间的遮挡关系来提高渲染性能。
它通过以下步骤实现剔除过程:2.1.1 确定可见集合首先,算法需要根据当前视点位置和视锥体范围来确定可见集合。
这一步可以通过遍历场景中的物体并进行一系列的裁剪和遮挡判断来完成。
2.1.2 背面剔除接下来,算法会对可见集合中的物体进行背面剔除。
这个步骤是通过计算物体的法线与视点的矢量积来实现的,对于面向视点的物体,其法线与视点矢量的点积为负,需要被剔除。
2.1.3 遮挡剔除最关键的一步是遮挡剔除,它通过检测物体之间的遮挡关系来剔除被遮挡的物体。
这一步可以利用物体的包围盒或几何数据进行判断。
一种常用的方法是绘制一个表示可见面的遮挡图,在这个遮挡图中,每个像素代表一个可见的物体,并存储了该物体的唯一ID。
2.1.4 剔除物体并进行渲染最后,根据遮挡剔除的结果,将被遮挡的物体从可见集合中剔除,并进行渲染。
遮挡剔除算法
遮挡剔除算法
遮挡剔除算法(Occlusion Culling Algorithm)是一种用于提高
实时图形渲染性能的技术。
它的目标是将不可见的物体(例如被其他物体遮挡的物体)从渲染流程中排除,从而减少不必要的渲染计算。
常见的遮挡剔除算法有:
1. 视锥剔除(View Frustum Culling):根据相机视锥体的位
置和方向,剔除完全不在视锥体内的物体。
这样可以排除不可见的物体,减少渲染计算量。
2. 边界框剔除(Bounding Box Culling):每个物体被包围在
一个边界框中,通过检查边界框与视锥体的相交关系,判断物体是否在视锥体内部,进而进行剔除。
3. 剔除空间(Frustum Culling):通过预先建立一个空间划分
数据结构(如八叉树、网格等),将场景划分为不同的区域。
通过检查与视锥体相交的区域,剔除与视锥体不相交的区域中的物体。
4. 基于像素的剔除(Pixel-based Culling):在屏幕空间中对每个像素进行遮挡剔除。
根据像素与深度缓冲区中的深度值比较,判断是否对该像素进行绘制。
可以有效减少绘制不可见像素的开销。
以上只是一些常见的遮挡剔除算法,实际应用中常会综合运用多种剔除技术来提高渲染性能。
landsat地表温度异常值剔除
剔除Landsat地表温度异常值方法:
1.Z-score方法:这种方法基于统计学,通过计算每个像素温度与整
个图像或感兴趣区域(ROI)的平均温度的偏差,然后除以该像素温度的标准差。
这样得到的Z-score可以用来识别异常值。
通常,任何Z-score超过3或4的像素会被视为异常值并剔除。
2.基于温度的剔除方法:这种方法基于温度的范围进行异常值的剔
除。
例如,如果一个像素的温度远低于其周围像素的温度,它可能被视为异常值并剔除。
3.基于空间和光谱特性的剔除方法:这种方法利用空间和光谱信息
来识别和剔除异常值。
例如,如果一个像素在空间上与其他像素明显分离,或者其光谱特性与周围像素不一致,它可能被视为异常值。
4.基于温度和湿度联合的剔除方法:这种方法同时考虑温度和湿度
数据来识别异常值。
因为湿度和温度之间存在相关性,如果一个像素的温度和湿度都远低于或高于周围像素,它可能被视为异常值。
基于GPU的真实感地形绘制
▲
感, 实现对大规模三维地形 的实时漫游。
图 1 三 角 形 二 叉树 分 割
1 基于 R A 算法 的建模 OM
D can a y 描 述 了 一 个 基 于 三 角 形 二 叉 树 结 uh i u e
该方法构造的三 角形二 叉树 , 以容 易地 实现地 可 表 网格模型的细化和粗化 。当用一对子三 角形来 表示 其父三角形 区域时 , 就完成 了细化 , 称之为父三 角形 的 分裂 : 反之 , 用父三角形 替代其子三角形 对时即完成 了 粗化 , 称之为子三 角形 的合并 ( 图 2 。由于这 里 的 如 )
能 力; 与地 表模型相 对应的高精度纹理 更加重 了交 互
漫 游 的难 度 。针 对 这 两 个 问 题 最 常 用 的 解 决 方 法 有 :
一
种 方 法是 采 用视 点 相 关 自适 应 层 次 细 节 技 术 (O L D)
简 化 整 个 场景 的复 杂 度 。 另 一种 方法 是 采 用可 见性 剔 除 技 术 , 括 视 域 剔 除 、 向 面 剔 除和 遮 挡 剔 除 。 包 背
Ti e No e b s n i b r/ 底 部 邻 接 区块 r r e d a e e h o :/ T g
_
足 实 时 漫 游 的需 要 。
、
Ti e No e lf n i b r/ 左 邻 区块 r re d e T t e h o :/ g
—
Ti e No e r h n i b r/ 右 邻 区块 r r e d i t e h o :/ T g g
构的 RA ( O M 实时优化 自适应 网格 ) 算法。其基本思想 是: 对地形进行三维显示时 , 根据视 点的位 置和视线 的 方 向计算视 点距离地形表 面 的三 角区块的距离 , 再根 据 目标格 网的空间粗糙程度来判断是否对地形表 面的 三角区块进行一系列基于三 角形二叉分割 的分解和 合
背景去除算法
背景去除算法随着数字图像处理技术的不断提升,图像背景去除算法也得到了不断的发展。
背景去除算法的主要目的是将图像中的目标与背景分开,以便更好地处理和分析图像。
在此,我们将介绍一些常见的背景去除算法,并讨论它们的优点和缺点。
第一种常用的背景去除算法是基于阈值的方法。
这种算法通常使用灰度值信息来识别图像中的目标和背景。
具体而言,该算法将图像的灰度值与一个固定的阈值进行比较,如果当前像素的灰度值高于阈值,则将其标记为前景,否则标记为背景。
该算法可以快速、简单地实现,但是在背景与前景之间存在复杂的互相依赖关系时,其效果不佳。
第二种常用的背景去除算法是基于深度学习的方法。
这种算法通常使用神经网络模型来训练并学习图像中的目标和背景。
该算法需要大量的标注数据和计算资源,但是它能够自动学习图像中的特征和模式,因此效果比基于阈值的方法更好,尤其是对于复杂的图像背景。
第三种常用的背景去除算法是基于差异的方法。
这种算法通过比较两幅图像之间的差异来确定目标和背景。
具体而言,该算法需要一幅没有目标的背景图像和一幅有目标的图片,通过对两幅图像进行像素级差异计算,将属于目标的像素标记为前景,类似地将属于背景的像素标记为背景。
该算法可应用于复杂背景下的目标提取,但需要事先采集不带目标的背景图片,计算量较大。
以上三种算法各有优缺点,选择何种算法应根据具体应用场景及特定需求来确定。
一般来说,对于运算速度要求较高的场合,可使用第一种算法,对于背景复杂且需要更高精度的场合,可以采用第二、三种算法。
在背景去除的应用过程中,为确保算法效果,还需要考虑预处理、后处理和优化算法等步骤。
总之,背景去除算法是数字图像处理中一个重要的基础技术,能够对图像中的目标进行准确提取和分析,为实际应用提供了重要的支持。
未来,我们相信随着科技的不断发展,背景去除算法也会得到进一步的创新和提升。
第三届智能CAD与数字娱乐学术会议(CIDE2006)
2006年10月20-21日,济南,山东会议指南2006年10月20-21日,济南,山东主办:中国图象图形学学会计算机动画与数字娱乐专业委员会中国人工智能学会智能CAD与数字艺术专业委员会承办:山东大学会议主席:潘云鹤(浙江大学) 展涛(山东大学)程序委员会主席:庄越挺(浙江大学) 孟祥旭(山东大学)程序委员会委员:鲍虎军(浙江大学) 陈雷霆(电子科技大学) 严启仁(中南卡通科技) 董军(华东师范大学)董瑛(北大方正) 费广正(中国传媒大学) 高志强(东南大学) 耿卫东(浙江大学)胡事民(清华大学) 黄铁军(中科计算所) 黄心渊(北京林业大学) 李翠华(厦门大学)李青(香港城市大学) 廖祥忠(中国传媒大学) 刘弘(山东师范大学) 马利庄(上海交通大学) 潘春洪(中科自动化所) 潘志庚(浙江大学)沈华清(浙江大学) 沈一帆(复旦大学)史元春(清华大学) 孙正兴(南京大学)谈正(西安交通大学) 童假设锋(浙江大学)王文成(中科软件所) 王阳生(中科自动化所)王涌天(北京理工大学) 王兆其(中科计算所)魏迎梅(长沙国防科技大学) 吴飞(浙江大学)吴玲达(国防科技大学) 吴中海(北京大学)向辉(山东大学) 杨青(中科自动化所)俞建新(南京大学) 于金辉(浙江大学)于俊清(华中科技大学) 曾海标(中山大学)曾立人(浙江传媒学院) 曾亮(国防科技大学)查立(上海把戏年华数字媒体技术) 詹永照(江苏大学)张方(南望信息产业集团) 张健(南望信息产业集团)赵杰煜(宁波大学) 赵乃良(杭州电子科技大学)赵阳(中国美术学院) 周激流(四川大学)朱友芹(群众报社集团) 邹北骥(中南大学)组织委员会秘书:杨承磊(山东大学)会议论文主题:·智能CAD ·数字艺术·计算机动画·虚拟现实·网络游戏·可视化技术·模式识别·人机交互·计算机图形学·图像处理·信息融合·数字内容管理·多媒体技术·计算机视觉·人工智能·交互式玩具·运动捕获动画·数字博物馆·E-Home ·人脸表情跟踪与识别一、会议报到(一)报到时间地点〔交通路线〕10月20日全天,学人大厦,济南市山大南路27号山东大学〔东校区〕新校内(二)会议注册费1000 元〔学生600 元〕、住宿费自理。
基于GPU的大规模地形实时绘制关键技术研究与实现的开题报告
基于GPU的大规模地形实时绘制关键技术研究与实现的开题报告一、选题依据现今GPU技术已经被广泛应用于计算机图形学和游戏开发等领域,而地形绘制及其实时渲染也是计算机图形学中重要的应用之一。
当前,随着地形数据规模的不断增加,如何在保证绘制质量的同时实现实时渲染成为了瓶颈问题。
因此,在此背景下,进行基于GPU的大规模地形实时绘制关键技术研究与实现,具有重要的现实意义和研究意义。
二、选题意义基于GPU的大规模地形实时绘制技术可以广泛应用于计算机游戏、虚拟现实、数字地球、地形研究和军事模拟等领域。
在计算机游戏中,该技术可以实现地形实时渲染,提高游戏的表现力和观赏性。
在数字地球和地形研究中,该技术可以提高地形数据的可视化和用户体验。
在军事模拟中,该技术可以实现大规模地形的实时渲染,可用于作战模拟和训练。
三、研究目标本课题的研究目标是实现基于GPU的大规模地形实时绘制关键技术,具体包括以下几个方面:1. 研究地形数据的组织管理和加载方式,探究效率高、速度快的加载算法和机制。
2. 研究地形渲染算法,包括场景管理、景深、光照、细节等方面的算法。
3. 开发基于GPU的地形实时渲染引擎,并进行性能测试和优化。
四、研究内容1. 地形数据的组织管理和加载方式研究。
首先对地形数据进行处理和压缩,优化地形数据格式,使其适合GPU渲染,然后研究高效率、高速度的地形加载算法和管理机制。
2. 地形渲染算法研究。
针对基于GPU的大规模地形实时渲染,研究可适应较大场景的地形细节绘制、真实场景中的光照和阴影、景深等算法。
3. 地形实时渲染引擎的开发和测试。
以DirectX11、OpenGL、Vulkan等为基础,开发基于GPU的地形实时渲染引擎,并测试该引擎的性能和稳定性。
五、研究方法和技术路线1. 研究方法:本研究采用实验研究和理论探究相结合的方法,包括文献研究、算法设计与编程实现、实验测试及其数据分析等。
2. 技术路线:(1)地形数据的组织管理和加载方式研究通过文献研究,从压缩、格式、预处理等方面优化地形数据,并研究新的地形加载算法和机制。
gpu除法实现原理
gpu除法实现原理GPU除法实现原理在计算机图形学领域,GPU(图形处理器)扮演着至关重要的角色,它负责实时渲染图形和图像处理等任务。
除法是图形计算中经常用到的基本运算之一。
本文将从浅入深地解释GPU除法的实现原理。
1. 什么是GPU除法GPU除法是指在图形处理过程中,利用GPU来进行除法运算的一种技术。
通常,我们会用除法运算来实现各种图形效果,比如求取纹理坐标、透明度计算等。
2. GPU除法的基本原理在GPU硬件层面,除法是一种相对复杂的运算,因为它需要多个周期来完成,而且除法指令的执行速度通常比其他指令慢。
为了提高性能,现代GPU通常采用一系列优化技术来加速除法运算。
以下是GPU除法的基本原理:• 1. 近似除法:为了提高除法的性能,GPU通常使用近似除法来代替精确除法。
近似除法可以通过移位和加减法等简单的算术运算来实现,速度更快。
• 2. 硬件优化:现代GPU在硬件层面进行了各种优化,以加速除法运算。
例如,采用更快的硬件电路、增加硬件并行度等方式。
• 3. 数据并行:GPU具有很高的并行计算能力,通过将除法运算并行化处理,可以加快整体的计算速度。
这种并行处理方式可以有效地利用GPU的多个处理单元。
3. GPU除法的应用GPU除法在计算机图形学中有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:• 1. 纹理映射:在渲染3D场景时,纹理映射是一种常见的技术。
通过将纹理坐标除以纹理尺寸,可以实现纹理贴图效果。
• 2. 透明度计算:在计算物体的透明度时,常常需要进行除法运算。
GPU除法可以用来实现透明度的混合计算。
• 3. 光线追踪:在实时光线追踪算法中,除法操作频繁出现,例如计算光线与物体的交点。
GPU除法可以提高光线追踪的计算性能。
4. 结论GPU除法是图形处理过程中的重要技术,通过近似除法、硬件优化和数据并行等方式,提高了除法运算的性能。
GPU除法在纹理映射、透明度计算和光线追踪等领域有着广泛的应用。
vulkan 遮挡剔除原理
vulkan 遮挡剔除原理Vulkan遮挡剔除原理Vulkan是一种新型的图形API,它的遮挡剔除(Occlusion Culling)是在GPU中实现的。
遮挡剔除是一种优化技术,用于排除不可见的物体,从而提高渲染性能。
在本文中,我们将探讨Vulkan中遮挡剔除的原理。
遮挡剔除的原理是基于视锥体的。
视锥体是指从摄像机位置开始的3D空间中的金字塔形区域。
所有在视锥体内的物体都会被渲染,而在视锥体外的物体则不会。
但是,即使物体在视锥体内,它们仍然可能被其他物体遮挡而不可见。
因此,遮挡剔除技术被用于排除这些不可见的物体。
在Vulkan中,遮挡剔除是通过两个步骤来实现的。
首先,我们需要将场景中的所有物体映射到一个二叉树结构中,这个结构被称为遮挡剔除树(Occlusion Culling Tree)。
遮挡剔除树的节点表示一个物体或一个物体组。
每个节点都包含一个边框(Bounding Box),表示该节点中所有物体的范围。
遮挡剔除树的根节点表示整个场景。
在遮挡剔除树中,每个节点都有一个可见性标志(Visibility Flag)。
这个标志表示节点中的物体是否在视锥体内可见。
当一个节点的可见性标志被设置为不可见时,该节点下的所有节点都将被标记为不可见。
接下来,我们需要在GPU中执行遮挡剔除算法,为每个节点设置可见性标志。
这个算法被称为遮挡剔除测试(Occlusion Culling Test)。
遮挡剔除测试的输入是一个节点的边框和视锥体。
输出是一个可见性标志。
遮挡剔除测试的算法是基于引擎的深度缓冲区(Depth Buffer)实现的。
深度缓冲区是一种用于存储每个像素的深度值的缓冲区。
当渲染一个像素时,引擎会将其深度值与深度缓冲区中的值进行比较。
如果该像素的深度值小于深度缓冲区中的值,则该像素将被渲染。
否则,该像素将被剔除。
在遮挡剔除测试中,我们会将节点的边框渲染到深度缓冲区中。
然后,我们会检查深度缓冲区中有多少像素被渲染。
vulkan 遮挡剔除原理
vulkan 遮挡剔除原理Vulkan是一种新一代的图形API,它的设计目标是提供更高效、更灵活的图形渲染方式。
在Vulkan中,遮挡剔除是一种非常重要的技术,它可以大大提高渲染效率,让图形渲染更加流畅。
遮挡剔除的原理是什么呢?简单来说,就是在渲染场景时,只绘制那些可见的物体,而将那些被遮挡的物体剔除掉。
这样可以减少不必要的渲染操作,提高渲染效率。
在Vulkan中,遮挡剔除是通过深度缓冲区实现的。
深度缓冲区是一种特殊的缓冲区,用于存储每个像素的深度值。
在渲染场景时,Vulkan会先绘制深度值最小的物体,然后再绘制深度值更大的物体。
这样,被遮挡的物体就不会被绘制出来了。
具体来说,遮挡剔除的实现过程如下:1. 首先,Vulkan会将场景中的所有物体按照深度值从小到大排序,然后依次绘制。
2. 在绘制每个物体之前,Vulkan会先检查它是否被遮挡。
这个过程是通过比较当前物体的深度值和深度缓冲区中对应像素的深度值来实现的。
3. 如果当前物体的深度值比深度缓冲区中对应像素的深度值小,说明它被遮挡了,就不需要绘制了。
否则,就需要绘制它。
4. 绘制完当前物体后,Vulkan会更新深度缓冲区中对应像素的深度值。
具体来说,它会将当前物体的深度值写入深度缓冲区中对应像素的深度值,以便后续的物体绘制时进行比较。
通过遮挡剔除,Vulkan可以大大减少不必要的渲染操作,提高渲染效率。
但是,遮挡剔除也有一些限制。
首先,它只适用于静态场景,对于动态场景需要使用其他技术。
其次,它需要额外的计算和存储深度缓冲区,会占用一定的内存和计算资源。
总的来说,遮挡剔除是一种非常重要的图形渲染技术,可以大大提高渲染效率。
在Vulkan中,它是通过深度缓冲区实现的,可以有效地剔除被遮挡的物体。
但是,它也有一些限制,需要根据具体场景进行选择和使用。
基于可编程GPU的三维地形场景中树的渲染优化技术
目前 , 提高 三维 场 景绘 制 速 度 比较有 效 的方 法
可归结 以下 几 类 : 细节 层 次 方 法 ( O 、 于 数 L D) 基
据及 可见 性 的预 处 理 方 法 、 于 图像 的绘 制 算 法 。 基 这些 算法 的 传 统 实 现大 都 以 C U为 核 心 展 开 。 随 P 着 高性能 可编 程 G U 的出现 , P P G U进 行 复杂运 算 的 能 力不 断 得 到 加 强 。 因此 , 究 人 员 开 始 将 基 于 研
⑥
2 1 SiT c. nr. 0 2 c. ehE gg
基 于 可编 程 GP 的三 维地 形场 景 中 树 的 U 渲 染 优 化 技 术
韦 婷 黎展 荣 侯 能 孔 令 麒
( 西 大 学 计算 机 与 电子 信 息 学 院 , 宁 50 0 ) 广 南 30 4
摘
要 充分利用 当前高性能可编程 图形硬件特 性及 O e G pn L4的最新 性能, 结合 L D加速技术 , O 采用 多遍绘制技术 , 以及 图
21 0 2年 5月 2 日收 到 2 南 宁 市 科 学 研 究 与技 术 发 展 项 目 (0 0 2 1 ) 助 2 100 0 资
于 图像 的遮挡剔 除 算 法 , 使得 三维 场 景 绘 制 的效 率
得 到 了优 化 。
1 可编程的 G U P
O e G ( pn G a h sLbay 是 一 套 底 层 的 p n L O e rp i irr) c 三维 应 用 程 序 接 口 , p n L 的 着 色 器 语 言 G S O eG LL ( pn L S a i a g ae 的 目的是 提供 硬件 的 可 O e G h d gL n ug ) n 编 程能 力 。从 O e G 2 0开 始 拥 有 专 门处 理 多 边 pn L . 形顶 点 的顶点 着色器 V r xS a e 和专 门处理 像 素 e e hd r t
pvs遮挡剔除算法 -回复
pvs遮挡剔除算法-回复pvs遮挡剔除算法(PVS,Potential Visibility Set)是一种用于计算机图形学中的遮挡剔除技术。
遮挡剔除是指在渲染3D场景时,进行合理的优化处理,以减少不可见物体的渲染开销,增加绘制效率。
PVS算法通过确定能够被其他物体遮挡住的物体集合(即潜在可见性集合)来进行遮挡剔除。
本文将一步一步回答关于PVS遮挡剔除算法的相关问题,详细解释其原理和应用。
第一步:什么是遮挡剔除?遮挡剔除是一种用于优化3D场景渲染的技术。
在渲染大规模场景时,不可见的物体不应该被渲染,否则会浪费计算资源。
遮挡剔除的目标是剔除不可见的物体,以提高渲染性能。
第二步:为什么需要遮挡剔除?在渲染3D场景时,通常需要根据摄像机的视野来确定渲染哪些物体。
如果不执行遮挡剔除,所有物体都将被渲染,无论它们是否可见。
这将导致渲染处理的开销增加,降低渲染的效率。
通过遮挡剔除,可以排除不可见的物体,减少渲染开销,提高绘制效率。
第三步:什么是PVS遮挡剔除算法?PVS遮挡剔除算法是一种基于可见性的遮挡剔除技术。
该算法利用场景中的几何关系,确定每个物体的潜在可见性集合,以决定它们是否需要被渲染。
PVS遮挡剔除算法通常通过构建场景的可见性图或可见性列表来实现。
第四步:PVS遮挡剔除算法的原理是什么?PVS遮挡剔除算法的原理是通过计算每个物体和其他物体之间的可见性关系,确定哪些物体可以被其他物体遮挡。
具体步骤如下:1. 构建场景的几何关系:首先,需要构建场景的几何关系,包括物体的位置、大小、形状等信息。
2. 计算物体间的可见性:对于每个物体,需要计算它与其他物体之间的可见性关系。
这可以通过射线追踪、视锥体裁剪等方法来实现。
3. 构建物体的PVS集合:根据可见性关系,确定每个物体的潜在可见性集合,即PVS集合。
PVS集合包含了能够被其他物体遮挡住的物体,这些物体不需要进行渲染。
4. 进行遮挡剔除:根据每个物体的PVS集合,剔除不可见的物体,只渲染可见的物体。
点云剔除算法
点云剔除算法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:点云剔除算法在三维点云处理领域中起着至关重要的作用。
随着三维扫描技术的普及和发展,大量的点云数据被获取并用于各种应用领域,如地图制作、建筑物重建、工业检测等。
由于采集环境的复杂性和设备本身的局限性,点云数据往往会包含大量的噪声和无效点,这就需要利用点云剔除算法对点云数据进行预处理,提高点云数据的质量和准确性。
点云剔除算法是指通过一系列的处理步骤,将点云数据中的噪声点和无效点剔除掉,从而得到干净、准确的点云数据。
常见的点云剔除算法包括基于分类的剔除算法、基于形态学的剔除算法、基于统计学的剔除算法等。
这些算法在不同的场景和应用中有着各自的优缺点,需要根据具体情况选择合适的算法。
一种常见的点云剔除算法是基于分类的剔除算法。
该算法通常是通过对点云数据进行分类,将噪声点和无效点识别出来,然后将其剔除。
分类的方法有很多种,比如基于空间位置的分类、基于颜色信息的分类、基于形态学的分类等。
这种算法的优势在于准确性高,对点云数据的质量提升效果好。
这种算法的计算复杂度较高,需要一定的计算资源和时间。
点云剔除算法在三维点云处理领域发挥着重要作用,能够提高点云数据的质量和准确性。
不同的剔除算法在不同的场景和应用中有各自的优缺点,需要根据具体情况选择合适的算法。
随着三维扫描技术的不断进步和发展,相信点云剔除算法将会在更多领域得到广泛的应用和推广。
【字数达2000】第二篇示例:点云剔除算法是三维点云处理中一项非常重要的技术,它可以帮助我们快速、准确地去除点云中的噪声点或无效点,从而提高三维数据的质量和准确性。
随着三维扫描技术的不断发展和普及,点云数据在各个领域的应用越来越广泛,因此点云剔除算法的研究和应用也变得尤为重要。
在点云数据处理中,经常会遇到一些常见的问题,比如数据集中存在大量的噪声点、缺失点或无效点,这些问题会影响到后续的数据处理和分析。
为了解决这些问题,研究者们提出了各种各样的点云剔除算法,这些算法可以根据点云数据的特点和应用需求,采用不同的方法进行噪声点剔除、异常点检测、无效点去除等操作,从而提高点云数据的质量和可用性。
地形遮挡对GNSS干扰范围影响的高效仿真算法
(犆狅犾犾犲犵犲狅犳 犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱 犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔,犖犪狋犻狅狀犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳 犇犲犳犲狀狊犲犜犲犮犺狀42 卷 第 11 期
系统工程与电子技术
Vol.42 No.11
2020 年 11 月
SystemsEngineeringandElectronics
November2020
文 章 编 号 :1001506X(2020)11241808
网 址 :www.sysele.com
地形遮挡对 犌犖犛犛干扰范围影响的 高效仿真算法
关 键 词 :地 形 遮 挡 ;全 球 导 航 卫 星 系 统 干 扰 源 ;可 视 域 分 析 中 图 分 类 号 :TN972 文 献 标 志 码 :A 犇犗犐:10.3969/j.issn.1001506X.2020.11.02
犈犳犳犻犮犻犲狀狋狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀犪犾犵狅狉犻狋犺犿犳狅狉狋犺犲犻狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳狋犲狉狉犪犻狀狅犮犮犾狌狊犻狅狀狅狀狋犺犲 犌犖犛犛犻狀狋犲狉犳犲狉犲狀犮犲狉犪狀犵犲
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inthesimulationofsatellitenavigationcountermeasureeffectiveness,thesimulationcalculation fortheinfluenceofterrainocclusionontheinterferencerangeoftheglobalnavigationsatellitesystem (GNSS) interferencesourceinrealgeographicalenvironmentisanimportantproblem.Ingeneral,thecalculationofthe influenceofterrainocclusiononGNSSinterferencerangeisobtainedbythealgorithmbasedonthelineofsight viewshedanalysis,buttherearealotofredundantcalculationsinthismethod.Inordertoreducetheamountof calculation,anefficientsimulationcalculationmethodofGNSSinterferencerangebasedontheviewshedanaly sisofreferencesurfaceisproposed.Thereferencesurfaceisestablishedbyusingtheauxiliarygridpointcorre spondingtothevisualelevationvalueneartheinterferencesourceandtargetpoint.Theinterferencesituationof thetargetpointisjudgedbythemappingelevationvalueofthetargetpointandtheactualelevationvalueofthe referencesurface,whichavoidestheinterpolationcalculationof multiplesamplingpointsinthelineofsight directionbetweenthetargetpointandtheinterferencesource.Simulationanalysisshowsthatwhentheradiusof theareatobeanalyzedisabout145290m,comparedwiththetraditionalsimulationmethodofGNSSinterfer encerangebasedonthelineofsightviewshedanalysis,the Matlabtimeconsumptionisgreatlyreducedby 97.38% ,buttheresultsdifferenceisnotobvious,only0.94% .Therefore,theproposedmethodcanefficiently andaccuratelycalculatetheGNSSinterferencerangeundertheinfluenceofterrain,andprovidetheoreticalguid
基于深度学习的马赛克去除算法研究
基于深度学习的马赛克去除算法研究马赛克是一种常用于保护隐私或遮盖不该被暴露的信息的技术手段。
它利用像素化技术将原始图像中的一些部分进行打散,从而形成一种模糊、噪声的效果。
然而,随着摄影技术的进步,人们对于图像清晰度、细节和还原度的需求也越来越高,因此如何去除马赛克成为了一个研究热点。
基于深度学习的马赛克去除算法无疑是其中的佼佼者。
一、基于深度学习的马赛克去除算法基于深度学习的马赛克去除算法在近几年中取得了长足的进展。
与传统的马赛克去除算法相比,基于深度学习的算法具有更好的去除效果和更高的准确性。
它的基本思路是利用深度神经网络对马赛克图像进行学习,并尝试在不同的场景下对马赛克进行去除。
具体来说,基于深度学习的马赛克去除算法主要包括以下步骤:1. 数据准备:首先需要准备一些马赛克图像的数据集,包括带有马赛克和不带马赛克的原始图像。
这些数据集可以来自于各种渠道,例如网络图片、视频等。
需要注意的是,数据集的质量和数量会直接影响到算法的效果。
2. 网络设计:接下来需要设计深度神经网络,用于对马赛克图像进行学习。
通常采用卷积神经网络(CNN)进行设计,因为它可以有效地学习图像的特征,并抽象出更高阶的特征表示。
3. 模型训练:在设计好网络之后,需要对模型进行训练。
这个过程会利用准备好的数据集进行监督式学习,并将网络参数进行调整,以达到最佳的去马赛克效果。
4. 测试和优化:训练完成后,需要对模型进行测试,并对结果进行评估和优化。
这一环节可以通过比较输出图像和原始图像之间的相似度来进行评估。
二、基于深度学习的马赛克去除算法的优势和挑战基于深度学习的马赛克去除算法与传统的算法相比,具有以下优势:1. 更高的去除效果:深度学习算法可以从大量数据中学习到更高层次的特征,因此可以更准确地还原图像的原貌。
在一些比较复杂的场景下,传统的算法往往难以做到这一点。
2. 更高的自适应性:深度学习算法可以根据不同的场景进行自适应,从而去除马赛克的效果更为优秀。
osgearth 远近裁剪面 计算
osgearth 远近裁剪面计算
我猜你是想了解`osgEarth`的`远近裁剪面`计算,`osgEarth`是一个开源的三维地球可视化库,其`远近裁剪面`计算是指在进行三维场景渲染时,确定哪些物体应该被绘制,哪些物体应该被裁剪掉的过程。
这可以通过设置` osgEarth `的` near `和` far `裁剪平面来实现。
具体来说,`osgEarth `的` near `裁剪平面是指距离观察者最近的平面,任何在该平面后面的物体都不会被绘制。
` far `裁剪平面是指距离观察者最远的平面,任何在该平面前面的物体都不会被绘制。
通常情况下,` near `裁剪平面的值设置为距离观察者很近的距离,例如几个单位,而` far `裁剪平面的值设置为距离观察者很远的距离,例如几千个单位。
在` osgEarth `中,可以使用` osgViewer::Viewer `类的` getCamera `方法来获取观察者的相机对象,然后使用相机对象的` setNearFar `方法来设置` near `和` far `裁剪平面的值。
例如:
```cpp
osgViewer::Viewer viewer;
viewer.getCamera()->setNearFar(1.0f, 10000.0f);
```
上述代码中,将` near `裁剪平面的值设置为 1.0f,将` far `裁剪平面的值设置为10000.0f。
这样,在进行渲染时,只有距离观察者在1.0f到10000.0f之间的物体才会被绘制,其他物体将被裁剪掉。
需要注意的是,在实际应用中,需要根据具体情况来设置` near `和` far `裁剪平面的值,以达到最佳的渲染效果。
地形遮挡算法 开源
地形遮挡算法开源
地形遮挡算法是一种在计算机图形学中应用广泛的算法。
它能够根据地形和物体的位置,精确地计算出哪些物体被地形遮挡,哪些物体能被观察到。
地形遮挡算法的基本原理是使用两个坐标系,一个是物体的局部坐标系,另一个是世界坐标系。
物体的局部坐标系是指以物体本身为原点,以其X、Y、Z轴为坐标轴的坐标系,而世界坐标系是指以空间原点为原点,以X、Y、Z轴为坐标轴的坐标系。
将物体的局部坐标系和世界坐标系进行投影变换,就能够计算出物体在世界坐标系中的位置,并判断该物体是否被地形遮挡。
地形遮挡算法的另一个关键是利用影像的深度息,通过深度息可以精确地判断物体的位置。
比如,若地形的深度在物体之上,则表明物体被地形遮挡;若地形的深度在物体之下,则表明物体没有被地形遮挡。
地形遮挡算法是一种非常灵活的算法,可以应用于各种类型的地形和物体,从而计算出精确的遮挡结果。
此外,地形遮挡算法还可以用于模拟摄像机的视角,从而更好地模拟真实世界中的景观。
地形遮挡算法是当今计算机图形学领域最为重要的算法之
一。
它不仅可以用于计算地形遮挡,还可以用于模拟摄像机的视角,从而更准确地模拟真实世界的景观。
目前,已有许多开源的地形遮挡算法可供选择,这些算法可以提高游戏开发者模拟真实世界的能力。
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基于GPU的地形遮挡剔除算法
达来;曾亮;李思昆
【期刊名称】《系统仿真学报》
【年(卷),期】2006(18)11
【摘要】针对大规模地形场景,以GPU提供的遮挡查询功能为基础,提出了一种基于GPU的遮挡剔除算法。
根据增量水平线原理,利用模板缓冲区进行重叠测试,并采用查询列表方法避免了CPU和GPU互相等待造成的延迟。
实验结果表明,该算法有效地减少了送入图形流水线的几何数据,并在贴地漫游的情况下,显著提高了场景绘制速度。
【总页数】4页(P3165-3167)
【关键词】GPU;遮挡查询;遮挡剔除;地形绘制
【作者】达来;曾亮;李思昆
【作者单位】国防科学技术大学计算机学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于特征的地平线遮挡剔除算法 [J], 李钊;施赛男;李建军;李靖
2.复杂3D地形的遮挡剔除算法研究 [J], 冉光灿;谢晓尧;景凤宣
3.基于GPU自适应的环境遮挡算法 [J], 赵君;吴志红;杨美燕;董睿;李浩;张德才
4.一种基于GPU的遮挡剔除算法改进研究 [J], 聂俊岚;郑鹏
5.基于GPU的地形可视化加速算法研究 [J], 李朝奎; 方军; 肖克炎; 王宁; 周青蓝; 隗含涛
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