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基于法线微分的3维声呐点云自适应简化方法
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作者 汪洋 金卓恒 +1 位作者 陈德山 吴兵 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期258-269,共12页
在不损失原始点云数据质量的前提下,大幅约简点云数据量是减少存储空间、降低后期计算强度的重要预处理步骤。针对这一需求,提出了针对水下3维声呐点云数据的自适应简化方法。首先,定义法线微分算子来识别点云中几何尺度的骤变,从而实... 在不损失原始点云数据质量的前提下,大幅约简点云数据量是减少存储空间、降低后期计算强度的重要预处理步骤。针对这一需求,提出了针对水下3维声呐点云数据的自适应简化方法。首先,定义法线微分算子来识别点云中几何尺度的骤变,从而实现原始点云中边界部分点云和主体部分点云的分割。其次,对于点云的边界部分,应用移动最小二乘法来对边界点进行优化,降低噪点的影响,并保持其曲面的几何一致性;基于体素栅格结构,在边界上使用八叉树进行降采样,并在此基础上实施局部最远点采样,在实现均匀简化的同时保证已简化点云的边界部分具有各向同性,有效保留边界部分点云的几何特征信息。再次,对于点云的主体部分,为保持简化后点云整体的各向同性,使用体素中心采样法来减少数据量。然后,通过高斯滤波平滑点云表面,最后,整合简化后的边界点云和主体点云,得到简化结果。实验结果表明,提出的简化方法计算成本低、处理速度快,在与现行典型算法保持一致简化率的情况下,对水下点云数据的简化速度提高了约32%。另外,通过表面密度对比与几何失真分析,证明了提出方法对水下3维点云边界点及整体分布的优化作用。综上,此方法能提高水下作业目标探测效率,得到保留重要几何特征信息并具有各向同性的水下任务目标点云简化结果。 展开更多
关键词 水下点云 3维声呐 点云简化 法线微分 体素栅格
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关于圆柱螺线主法线曲面一些性质的研究
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作者 王雪梅 梁林 《楚雄师范学院学报》 2024年第3期60-66,共7页
曲面的性质一直是微分几何研究的一个热点问题,而圆柱螺线又是几何学的最重要曲线。本文以圆柱螺线为对象,运用微分几何方法,对圆柱螺线的主法线曲面的有关几何性质进行了研究,获得了圆柱螺线的主法线曲面的渐近曲线、曲率线、法曲率、... 曲面的性质一直是微分几何研究的一个热点问题,而圆柱螺线又是几何学的最重要曲线。本文以圆柱螺线为对象,运用微分几何方法,对圆柱螺线的主法线曲面的有关几何性质进行了研究,获得了圆柱螺线的主法线曲面的渐近曲线、曲率线、法曲率、主曲率、高斯曲率、平均曲率等结论,为深入研究圆柱螺线的主法线曲面子流形奠定基础。 展开更多
关键词 圆柱螺线 法线曲面 平均曲率 高斯曲率 主曲率
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《光的反射》——“法线”建模
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作者 王明亮 《中华手工》 2024年第5期45-46,共2页
1.法线建模的意义法线建模是一种重要的物理核心素养,它涉及到的法线是物理学中的一个基本概念,通常被定义为垂直于某一平面或曲线的直线或向量。在光的反射定律中,法线尤为重要,它定义了入射光线、反射光线和法线都在同一个平面内,且... 1.法线建模的意义法线建模是一种重要的物理核心素养,它涉及到的法线是物理学中的一个基本概念,通常被定义为垂直于某一平面或曲线的直线或向量。在光的反射定律中,法线尤为重要,它定义了入射光线、反射光线和法线都在同一个平面内,且反射等于入射角的性质。 展开更多
关键词 物理核心素养 反射光线 入射光线 法线 物理学 入射角 光的反射定律 基本概念
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影视特效中数字三维模型法线贴图技术 被引量:1
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作者 吴昊 《中国传媒科技》 2012年第11X期204-205,共2页
在数字三维的创作中,高质量的画面效果与创作效率有时存在两者不可兼得的矛盾。制作人员逐渐运用各种手段减少场景的网格面数来提高创作效率,通过由高模产生的法线贴图信息作用在与其对应的低模上,以保留的高精度模型的细节,大大提高创... 在数字三维的创作中,高质量的画面效果与创作效率有时存在两者不可兼得的矛盾。制作人员逐渐运用各种手段减少场景的网格面数来提高创作效率,通过由高模产生的法线贴图信息作用在与其对应的低模上,以保留的高精度模型的细节,大大提高创作的流畅性,法线贴图技术就是为不流失画面质量并大大提高创作效率的技术。 展开更多
关键词 法线贴图 法线 物体空间 切线空间 RGB 低模 高模
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影视特效中数字三维模型法线贴图技术
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作者 吴昊 《影视制作》 2013年第9期90-92,共3页
在数字三维的创作中,高质量的画面效果与创作效率有时存在着两者不可兼得的矛盾。制作人员逐渐运用各种手段减少场景的网格面数来提高创作效率,通过由高模产生的法线贴图信息作用在与其对应的低模上,以保留高精度模型的细节,大大提高创... 在数字三维的创作中,高质量的画面效果与创作效率有时存在着两者不可兼得的矛盾。制作人员逐渐运用各种手段减少场景的网格面数来提高创作效率,通过由高模产生的法线贴图信息作用在与其对应的低模上,以保留高精度模型的细节,大大提高创作的流畅性,法线贴图就是为不流失画面质量并大大提高创作效率的技术。 展开更多
关键词 法线贴图 法线 物体空间 切线空间 RGB 低模 高模
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基于齿廓法线的非圆齿轮齿廓数值算法 被引量:9
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作者 童婷 郑方炎 +1 位作者 孙科 袁兵 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2013年第3期652-654,共3页
基于齿廓法线法,提出一种简单的非圆齿轮齿廓的数值算法,将非圆齿轮齿廓的计算转化为求啮合瞬心的问题.基于插齿刀的几何模型,有效地解决了对于内凹节曲线齿轮齿廓的求解,当非圆齿轮的齿廓为圆弧,正弦等曲线时,此方法一样简洁有效.
关键词 齿廓法线 非圆齿轮 数值法 齿廓
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曲线的主法线曲面 被引量:6
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作者 袁媛 刘会立 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期145-148,共4页
在三维欧氏空间中,作为特殊曲线,Mannheim曲线、Bertrand曲线以及一般螺线具有良好的几何和代数性质.讨论了三维欧氏空间中特殊曲线的主法线曲面.根据渐近曲线的方程,具体给出主法线曲面的一族非直线的渐近曲线.再根据平均曲率、高斯曲... 在三维欧氏空间中,作为特殊曲线,Mannheim曲线、Bertrand曲线以及一般螺线具有良好的几何和代数性质.讨论了三维欧氏空间中特殊曲线的主法线曲面.根据渐近曲线的方程,具体给出主法线曲面的一族非直线的渐近曲线.再根据平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,能得到曲线的主法线曲面的极小轨迹、常高斯曲率曲线及两个主曲率函数之比为常数的曲线.还给出曲面上测地线和腰曲线的性质. 展开更多
关键词 法线曲面 平均曲率 高斯曲率 极小轨迹 主曲率
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空间曲线的副法线曲面 被引量:5
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作者 袁媛 刘会立 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1517-1520,共4页
利用活动标架及曲线的理论与性质等研究了曲线的副法线曲面,得到了一些特殊曲线的副法线曲面的特征,特别是确定了这些曲面上的一些特征曲线.根据曲面的平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,得到了副法线曲面的极小轨迹和常高斯曲率曲线,以... 利用活动标架及曲线的理论与性质等研究了曲线的副法线曲面,得到了一些特殊曲线的副法线曲面的特征,特别是确定了这些曲面上的一些特征曲线.根据曲面的平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,得到了副法线曲面的极小轨迹和常高斯曲率曲线,以及曲线的挠率中心轨迹在该曲线的副法线曲面上的特殊性质.对Mannheim侣线的副法线曲面进行了研究,结果表明,沿Mannheim曲线的两个主曲率之比为-1;Mannheim曲线是Mannheim侣线的副法线曲面的极小轨迹. 展开更多
关键词 法线曲面 主曲率 主方向 极小轨迹 挠率中心轨迹
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补偿器优化设计法线模拟反射面的确定 被引量:1
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作者 陈强 伍凡 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期115-117,共3页
补偿器是大口径非球面主镜补偿检验的关键元件。随着主镜口径和相对口径的增大,由于高阶像差的影响,补偿器的优化结果与初始结构偏离也相应增大,此时若能用法线模拟反射面代替主镜,将检验时的自准光路简化为单次通过补偿器的光路,则优... 补偿器是大口径非球面主镜补偿检验的关键元件。随着主镜口径和相对口径的增大,由于高阶像差的影响,补偿器的优化结果与初始结构偏离也相应增大,此时若能用法线模拟反射面代替主镜,将检验时的自准光路简化为单次通过补偿器的光路,则优化过程将大大简化,且易获得好的补偿效果。用法线模拟反射面代替主镜时,光源位于主镜顶点曲率中心,模拟面的系数由主镜参数决定。设计结果表明,这种模拟面对F/1的主镜法线都有很好的符合精度。 展开更多
关键词 补偿器 法线模拟反射面 非球面镜 优化设计
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一种三维实体模型表面法线计算方法研究 被引量:4
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作者 程磊 刘海艳 《沈阳理工大学学报》 CAS 2009年第4期24-27,共4页
介绍了实体模型的几何造型原理,研究了生成模型表面顶点法线的两种常规方法.针对常规方法对具有棱角的模型表面表现不准确的问题,提出了棱边分裂法,计算得到所有两个相邻三角形夹角大于阈值的共享棱边,为相关的每个顶点增加新的法线向量... 介绍了实体模型的几何造型原理,研究了生成模型表面顶点法线的两种常规方法.针对常规方法对具有棱角的模型表面表现不准确的问题,提出了棱边分裂法,计算得到所有两个相邻三角形夹角大于阈值的共享棱边,为相关的每个顶点增加新的法线向量.具体可由棱边之间或与边界之间所夹的三角形通过常规方法计算得到,使棱边两侧的表面能正确地进行光照计算,真实反映了模型的几何特征,提高了绘制的真实感. 展开更多
关键词 实体模型 法线 棱边分裂法
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井眼轨迹的主法线角及其方程 被引量:2
11
作者 刘修善 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期103-106,共4页
针对井眼轨迹挠曲特性及其变化规律的表征问题,提出了井眼轨迹主法线角的概念及定义,厘清了井眼轨迹弯曲方向与导向钻具定向方向的本质区别。在此基础上,建立了井眼轨迹主法线角的通用方程,并结合常用井眼轨迹模型给出了主法线角的具体... 针对井眼轨迹挠曲特性及其变化规律的表征问题,提出了井眼轨迹主法线角的概念及定义,厘清了井眼轨迹弯曲方向与导向钻具定向方向的本质区别。在此基础上,建立了井眼轨迹主法线角的通用方程,并结合常用井眼轨迹模型给出了主法线角的具体计算方法及公式;揭示了不同挠曲参数间的关系,创建了用特性曲线表征井眼轨迹挠曲形态的方法。研究表明:井眼轨迹的主法线角不同于导向钻具的工具面角,基于直角坐标系和极坐标系耦合的特性曲线可表征多组挠曲参数及其相互关系。研究结果厘清了现有理论与技术中的一些模糊认识,发展了井眼轨迹挠曲形态的表征方法。 展开更多
关键词 钻井理论 导向钻井 井眼轨迹 表征方法 工具面角 法线
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利用光度立体法确定的表面法线误差灵敏度分析与校正 被引量:2
12
作者 杨敬安 《应用科学学报》 CAS CSCD 1994年第3期259-266,共8页
利用光度立体法不需要复杂计算就能确定景物内3D物体的表面方向,但容易产生许多误差.为克服这一问题,文中着重研究与分析几种主要误差,提出新的误差灵敏度分析算法.利用这种新算法,使推导过程变得极为简单并能导出十分严密的表... 利用光度立体法不需要复杂计算就能确定景物内3D物体的表面方向,但容易产生许多误差.为克服这一问题,文中着重研究与分析几种主要误差,提出新的误差灵敏度分析算法.利用这种新算法,使推导过程变得极为简单并能导出十分严密的表面法线灵敏度计算公式.经试验证明,所得结果与光度立体理论完全一致. 展开更多
关键词 误差灵敏度 光度立体法 表面法线
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基于参数模型和法线推理的单视图三维人体隐式重建 被引量:1
13
作者 刘峰 周弈帆 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2023年第3期1-10,共10页
为了克服单视图三维人体重建中出现的伪影及肢体残缺现象,提出了一种基于参数模型和法线推理的三维人体隐式重建算法(Parametric⁃Model and Normal Inference,PMNI),该方法能够从单一RGB图像重建出包含服装的三维人体。网络的输入仅为... 为了克服单视图三维人体重建中出现的伪影及肢体残缺现象,提出了一种基于参数模型和法线推理的三维人体隐式重建算法(Parametric⁃Model and Normal Inference,PMNI),该方法能够从单一RGB图像重建出包含服装的三维人体。网络的输入仅为一张包含人物全身的RGB图像,首先基于图卷积神经网络预测对应的SMPL参数模型,接着基于条件GAN(Generative Adversarial Networks)网络生成人物的后视图像,并分别从前后视图中提取法线特征,最后将它们作为深度隐式函数的额外参数辅助训练。实验结果表明,相较于传统方法,该方法有效提升了重建结果的整体质量和表面细节。得益于参数体和法线作为先验,该方法也可以很好地处理一些复杂人体姿态。 展开更多
关键词 三维重建 深度隐式函数 参数体模型 法线预测 人体数字化 单视图
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极值切应力及其作用面外法线方向余弦的计算公式 被引量:2
14
作者 王凯 《力学与实践》 北大核心 2015年第5期636-639,共4页
本文从教学目的出发,在前人工作的基础上,推导了当3个主应力σ_1,σ_2,σ_3的方向余弦分别为l_1,m_1,n_1;l_2,m_2,n_2以及l_3,m_3,n_3时3个极值切应力及其作用面外法线方向余弦的实用计算公式.
关键词 极值切应力 作用面外法线 方向余弦 计算公式
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曲线的副法线曲面及其性质研究 被引量:4
15
作者 梁林 《楚雄师范学院学报》 2015年第3期1-5,共5页
通过类比一般空间曲线、曲面的研究方法,讨论了三维欧氏空间中曲线的副法线曲面,给出了副法线曲面的渐近线和曲率线;再由高斯曲率、平均曲率,得到了副法线曲面上常高斯曲率曲线、极小轨迹;最后,利用高斯曲率和平均曲率之间的线性关系和... 通过类比一般空间曲线、曲面的研究方法,讨论了三维欧氏空间中曲线的副法线曲面,给出了副法线曲面的渐近线和曲率线;再由高斯曲率、平均曲率,得到了副法线曲面上常高斯曲率曲线、极小轨迹;最后,利用高斯曲率和平均曲率之间的线性关系和平方关系,得到了副法线曲面的分类定理。 展开更多
关键词 法线曲面 高斯曲率 极小轨迹 主曲率
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三维空间中平面反射镜的法线方向角 被引量:1
16
作者 王馨 田宏 《光电技术应用》 2008年第3期13-14,共2页
在三维空间中,已知入射光线方向角和反射光线方向角的前提下,根据光的反射定律,建立了相关数学模型,进行了数学推导,给出了三维空间中的平面反射镜法线方向角静态理论关系式.
关键词 三维空间 平面反射 法线
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法线贴图原理与分析 被引量:1
17
作者 刘永刚 《艺术科技》 2015年第9期29-30,共2页
本文就当前动画及游戏领域应用非常广泛的法线贴图进行了详尽的原理分析,希望对相关从业人员有所启示。
关键词 法线贴图 光照原理 颜色分析
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过抛物线外一定点作其法线的求解分析及其几何迭代作图
18
作者 郭朝勇 刘传恩 《河北工业大学学报》 CAS 1998年第1期100-105,共6页
对过抛物线外一定点的法线作图问题作了探讨,指出了几何作图法的不可解性.根据抛物线与其法线的几何特征关系建立了求解析方程,分析了法线问题解析求解的繁杂性.指出了一种几何迭代作图方法,并具体给出了该方法的几何作图步骤.
关键词 抛物线 抛物线法线 几何作图 几何迭代 机械制图
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Lorentz流形[R^3,(+,+,-)]上类时法线汇的一些注记
19
作者 孙丽萍 阎少宏 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期100-102,共3页
利用向量分析的方法讨论了Lorentz空间中类时Guichard法线汇时I+参考曲面的分类情况.
关键词 法线 参考曲面 焦曲面 等距对应 旋转曲面
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晶体的波法线面和光轴
20
作者 汪凯戈 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期689-689,共1页
关键词 各向异性晶体 法线 光轴 光线面
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