国家自然科学基金(60573155)
- 作品数：10 被引量：13H指数：2
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- 相关机构：中国科学院软件研究所中国科学院研究生院澳门大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 基于样本的微平面合成在轻薄透明材质表观建模中的应用被引量：1
- 2011年
- 轻薄透明材质的折射现象在生活中很常见,为获得高质量的绘制效果,使用现有的表观建模方法需采集大量数据,为此提出一种数据处理的方法.使用照相机从一个固定角度对材质样本进行拍摄后,使用微平面合成方法为每一个表面点处的法向量分布函数(NDF)片段寻找与之形态相同而朝向不同的数据来补全当前NDF,得到具有较多细节的完整的双向传输分布函数.只需采集规模较小的数据,通过查找和补全处理即可获得完整数据.实验结果表明,文中方法简单易行,在增强绘制效果和细节的同时使得数据采集的效率得到提升.
- 戴强吴恩华
- 基于GPU的实时线绘制及水墨仿真研究
- 2011年
- 为了由简单三维输入自动生成水墨仿真风格图像,提出了一种基于GPU的实时线绘制算法及水墨仿真算法。提出的微分几何线绘制算法结合了视点相关和视点无关两类特征线的绘制,利用了多种曲率信息和风格化纹理。由于GPU加速和风格化纹理的设计,该算法达到实时且风格化可控,方便了国画仿真,仿真计算将水墨看作二维流体,利用LB方法模拟水墨在宣纸中的边缘扩散。通过对比大量的绘制结果以及和其他方法的比较,结果表明,该方法的绘制结果更加清晰逼真,绘制实时完成且完全自动化。
- 卢健刘学慧
- 关键词：计算机图形学非真实感绘制
- 近似软影下的三维增强绘制
- 2013年
- 针对目前的三维增强绘制方法尚未涉及阴影效果这一现象,提出一种新的包含近似软影效果的三维增强绘制算法。针对简单光照场景,设计了一种新的尺度函数,应用该尺度函数调整每个像素的光亮度值,使得物体的表面细节看上去更加凸显;在此基础上引入近似软阴影效果,利用GPU的几何着色器提取物体的轮廓边生成近似半影区,通过调整半影区的衰减参数来控制半影区的大小和亮度,可以使软阴影变得更黑更集中。实验表明应用该方法可以得到整个三维场景一致增强的效果。
- 陈思明王山东
- 关键词：尺度函数软影曲率几何着色器
- 基于桶型深度剥离算法的屏幕空间环境遮挡
- 2011年
- 针对屏幕空间环境遮挡算法不能计算屏幕空间中被遮挡物体产生的环境遮挡值,提出了一种基于桶型深度剥离算法的屏幕空间环境遮挡算法。将位于场景中不同深度层次的物体的深度值信息剥离出来,并用这些信息计算场景中所有物体产生的环境遮挡值,从而解决了屏幕空间环境遮挡算法中被遮挡物体无法产生环境遮挡值的问题。该方法的计算过程完全在图形处理器中完成,实验结果表明,该方法具有较好的真实感并保证实时绘制速度。
- 郝晓光刘学慧黄梦成刘芳吴恩华
- 关键词：图形处理器
- 方差阴影图中的光渗现象消除算法被引量：7
- 2009年
- 方差阴影图算法使用概率的方法计算像素被遮挡的上限概率,通过对深度图滤波的方法来有效地减少阴影图算法中的走样问题,但在深度比较复杂的场景中方差阴影图算法会出现光渗现象,即在应该是阴影的区域却有了亮度.文中使用最小-最大阴影图来辅助消除方差阴影图中的光渗现象,在对深度纹理进行滤波的同时生成一个最小-最大阴影图;在实时绘制场景时,利用最小-最大阴影图来辅助判断当前片元是否完全处在阴影区域内部,由此生成更真实、更准确的阴影.该算法可以很容易地添加到已有的方差阴影图算法的片元处理程序中,并且不会对原有阴影的柔和边界以及绘制的帧率产生影响.
- 薛盖超吕伟伟刘学慧
- 关键词：阴影图预滤波
- 综合几何信息的实时线绘制算法
- 2011年
- 以三维网格模型的微分几何信息为依据,结合视点相关和视点无关的线绘制方法,提出一种基于GPU的实时绘制算法.基于视点曲率在图像空间中计算提取视点相关特征线,同时利用风格化纹理和主曲率信息绘制视点无关特征线.根据三维模型信息与预设计的风格化纹理,在像素着色器中对视点相关和视点无关的2类特征信息进行计算,然后结合两者结果得到令人满意的绘制结果.实验结果表明,由于所有计算在图像空间由GPU并行完成,可以高效地提取特征线;采用风格化纹理的设计增加了图像空间风格化绘制的可控性,弥补了图像空间算法的风格化可控性差的缺点.此外,文中算法不仅可以进行实时的风格化线绘制,以该算法为基础还可以进行进一步的艺术仿真,如国画的模拟等.
- 卢健王山东刘学慧吴恩华
- 关键词：非真实感绘制
- 基于自适应光子发射的渐进式光子映射被引量：1
- 2012年
- 通过对渐进式光子映射算法进行扩展,提出了一种基于自适应光子发射的渐进式光子映射算法。渐进式光子映射是一个多遍的全局光照算法,通过不断发射光子并渐进更新场景各点的光能估计能使其最终能收敛到无偏差的结果。由于渐进式光子映射完全使用密度估计来计算各点的光能,因此其收敛速度受光子分布影响较大。利用渐进式光子映射算法中固有的场景统计信息以及其多遍的特点,设计了一个自适应的光子发射策略,使得发射的光子能更多的分布在对最终绘制有效的区域,提高了原算法的绘制效率。
- 李睿陈彦云刘学慧
- 关键词：重要性采样全局光照
- 深度剥离与GPU结合的近似软影算法被引量：4
- 2010年
- 针对基于阴影图算法扩展的一些近似软影算法中存在的只考虑外半影区而导致的本影区过多估计的问题,提出了一种深度剥离与GPU结合的近似软影实时绘制算法。算法利用GPU的几何着色器来提取场景物体的轮廓边并生成内半影和外半影图元,进而得到整个内外半影颜色图和深度图,最终阴影绘制的时候通过参考阴影图和内外半影图来确定每个可见像素的明暗值,从而得到比以往算法较真实的绘制效果,算法完全在GPU中实现。实验结果表明,对相对不复杂的场景,该算法可以生成较真实的软影效果,且绘制帧率完全达到实时。
- 孙明彦吕伟伟刘学慧吴恩华
- 关键词：GPU软影几何着色器
- 利用球谐方法分散计算场景的全局光照
- 2007年
- 作为一种特殊的光照模型,辐射度在图形学中有着重要的应用.然而,由于其计算的复杂性,辐射度方法一直得不到广泛的应用,特别是在动态场景中.提出一种基于辐射度算法的全局光照实时加速算法,在原有基于点采样进行场景的全局光照近似的基础上,提出了不同的点采样计算方法,以提高辐射度方法对动画场景的适应性.算法对场景中的物体建立六面体包围盒,并在包围盒各顶点设置采样点,这样就可以在环境变化对其光照影响不大的情况下采用原有的计算结果,实现辐射度算法在动态场景中的计算加速.同时,对场景中的每个物体的光照,利用立方体映射计算直接光照;而对物体间的能量交换采用点采样方法进行近似计算并利用附近采样点的光照插值作为物体的光照.实验结果表明,该算法可以减少大量的间接光照计算,提高了辐射度算法的效率.
- 王辉刘学慧吴恩华
- 关键词：辐射度
- 基于Gabor小波的渐进式着色算法
- 2010年
- 为了解决黑白图像自动染色的难题,提出了一种基于Gabor小波的渐进式着色算法。该算法首先使用Gabor小波对黑白图像的纹理特征进行分析,在此基础上,根据纹理特征差异重新定义像素的邻居关系,最后利用最优化方法对染色问题进行迭代求解。该算法主要的创新点是交互操作少,并允许用户逐步添加色彩细节。同时该算法还是天然并行的,能够利用图形处理器(GPU)进行实时计算。为该算法和当今流行的着色算法做了效果对比,并且进行了效率分析,实验结果表明了该算法的可用性和效率。
- 陈顺斌
- 关键词：着色GABOR小波GPU
