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多级纹理细节的立方体全景纹理再现
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作者 宋颖丽 牛保宁 宋春花 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2017年第9期1496-1504,共9页
城市可视化中的纹理再现,是场景真实性的关键。纹理再现通常需要大量的纹理数据,对于资源受限的移动终端,意味着巨大的网络流量和电量消耗,成为制约城市可视化技术在移动终端应用的瓶颈。提出一种多级纹理细节的立方体全景纹理再现技术(... 城市可视化中的纹理再现,是场景真实性的关键。纹理再现通常需要大量的纹理数据,对于资源受限的移动终端,意味着巨大的网络流量和电量消耗,成为制约城市可视化技术在移动终端应用的瓶颈。提出一种多级纹理细节的立方体全景纹理再现技术(LOD-in-IBR)。根据人眼视觉系统信息选择策略中对场景各区域关注度存在的差异,用较低分辨率的纹理数据再现关注度较低的区域,从而减少所需的纹理数据,降低移动终端的资源消耗。场景各区域用图像纹理的信息熵进行区分,按照信息熵的大小对场景各区域分类,不同类别的纹理采用不同的分辨率进行再现,使之达到全景图像的同层次多级细节。对于缩小(分辨率降低)比例小于0.5以上的部分所产生的块效应,用双三次迭代插值算法进行优化。实验证明该方法在不引起视觉感知变化的条件下,再现所需的纹理数据减少30%,全景平均渲染时间减少30%。 展开更多
关键词 立方体全景 图像信息熵 纹理再现 同层次多级细节
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基于SFS技术的纹理力触觉再现方法研究 被引量:16
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作者 李佳璐 宋爱国 +1 位作者 吴涓 张小瑞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期812-817,共6页
虚拟现实技术中,纹理的力触觉表达通常需要提取纹理表面的高度轮廓特征,从而再现纹理的凹凸感,而图像纹理则反映的是纹理表面的二维灰度特征。提出了一种根据图像灰度信息恢复表面三维轮廓(shape from shading,SFS),并用于纹理的力触觉... 虚拟现实技术中,纹理的力触觉表达通常需要提取纹理表面的高度轮廓特征,从而再现纹理的凹凸感,而图像纹理则反映的是纹理表面的二维灰度特征。提出了一种根据图像灰度信息恢复表面三维轮廓(shape from shading,SFS),并用于纹理的力触觉表达的方法。采用Tsai&Shah算法从二维纹理图像中恢复出表面三维微观形状,并用力触觉模型渲染。该方法无需专门仪器测量物体表面的微观轮廓,无需设计专用的纹理力触觉表达装置。实验表明该方法是可行的,并通过对实验结果的分析给出了改进方向。 展开更多
关键词 纹理再现 力触觉 虚拟现实 图像处理 由图像灰度恢复三维形状
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仿人手感知的纹理识别与触觉再现方法研究
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作者 徐远 宋爱国 胡素芸 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期56-60,共5页
提出了一种仿人手感知的纹理识别及触觉再现方法。采用新型纹理检测装置以仿人手触觉感知方式采集纹理,对采集到的纹理信息进行主成分分析(PCA)降维提取特征,搭建多层感知(MLP)神经网络对6种纹理信号进行分类,识别率高达98.8%。在此基础... 提出了一种仿人手感知的纹理识别及触觉再现方法。采用新型纹理检测装置以仿人手触觉感知方式采集纹理,对采集到的纹理信息进行主成分分析(PCA)降维提取特征,搭建多层感知(MLP)神经网络对6种纹理信号进行分类,识别率高达98.8%。在此基础上,基于采集数据的统计特性,采用正态分布振动模型再现纹理触感,并通过滑动窗口动态修正力学模型,强化局部纹理特征。通过对比实验,所提再现方法在对布料等细腻纹理的再现效果上优于传统基于图像信息的再现方法。 展开更多
关键词 纹理识别 信号处理 纹理再现 力触觉
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彩色图像的纹理力/触觉渲染方法 被引量:6
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作者 李佳璐 宋爱国 张小瑞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期719-724,共6页
针对图像纹理力/触觉再现技术中用灰度变化表征纹理所导致的彩色图像在灰度变换后丢失纹理信息的缺点,用颜色变化表征纹理,提出彩色图像的纹理力/触觉渲染方法.该方法中,切向力的计算基于像素力场算法,法向力的计算基于惩罚算法,根据颜... 针对图像纹理力/触觉再现技术中用灰度变化表征纹理所导致的彩色图像在灰度变换后丢失纹理信息的缺点,用颜色变化表征纹理,提出彩色图像的纹理力/触觉渲染方法.该方法中,切向力的计算基于像素力场算法,法向力的计算基于惩罚算法,根据颜色和空间感的心理学效应提出由亮度和色调决定约束空间,合力通过手控器反馈给操作者.实验结果表明,文中方法能够有效地对彩色图像纹理进行力/触觉渲染. 展开更多
关键词 图像处理 纹理再现 力/触觉渲染 色彩心理学 虚拟现实
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基于DELTA手控器的纹理的力触觉表达方法 被引量:6
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作者 邹垂国 宋爱国 吴涓 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2310-2314,共5页
纹理的力触觉表达不仅能增强虚拟环境的真实感,还能用于盲人对环境的感知和信息获取。本文提出了一种新颖的算法。它是基于图像处理的方法提取纹理表面的几何轮廓,根据物体表面粗糙特性,分别建立法向和切向的接触力模型,通过6自由度DELT... 纹理的力触觉表达不仅能增强虚拟环境的真实感,还能用于盲人对环境的感知和信息获取。本文提出了一种新颖的算法。它是基于图像处理的方法提取纹理表面的几何轮廓,根据物体表面粗糙特性,分别建立法向和切向的接触力模型,通过6自由度DELTA手控器实时作用于操作者,让操作者感受到触摸虚拟物体表面的作用力,从而实现纹理的力触觉表达。最后通过与传统的几种图像纹理的力触觉建模和表达方法比较实验证明了此种方法的有效性。 展开更多
关键词 纹理再现 力触觉 虚拟现实 图像处理
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一种基于实际测量的纹理力触觉表达方法 被引量:1
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作者 吴涓 严菊 +1 位作者 李莅圆 宋爱国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2630-2637,共8页
纹理是物体表面微观结构分布特征的体现。当人手与纹理表面接触时,会感觉到凹凸不平的触感及纹理触觉。纹理触觉的显示是增强虚拟环境真实感,提高对环境的感知和控制能力不可缺少的要素。提出了一种基于实际压力测量值的纹理力计算模型... 纹理是物体表面微观结构分布特征的体现。当人手与纹理表面接触时,会感觉到凹凸不平的触感及纹理触觉。纹理触觉的显示是增强虚拟环境真实感,提高对环境的感知和控制能力不可缺少的要素。提出了一种基于实际压力测量值的纹理力计算模型,并利用力反馈装置实现纹理力触觉表达的方法。它首先利用带有力传感器的机械臂在纹理表面扫描,然后对所测量的法向纹理力信号进行数据处理,并建立法向束缚力和切向摩擦力的计算模型。虚拟纹理触觉再现时,接触力通过3自由度PHANTOM Omni手控器实时作用于操作者。由于纹理力特征来源于实际测量同时又考虑到心理学研究所发现的人的探索速度对纹理感知的影响,使得所再现的纹理力具有较高的真实感。进行了实验并证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 纹理再现 力触觉 虚拟现实 信号处理
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利用随机共振提高纹理触觉真实感的实验研究
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作者 程盈盈 吴涓 +1 位作者 宋爱国 张小瑞 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期70-75,共6页
根据人的触觉感知通道中的随机共振特性,提出了一种改进的增强纹理力触觉表达建模方法.该方法是在原有的基于图像特征提取的纹理接触力模型基础上,加入适量的白噪声信号,以提高虚拟纹理力触觉表达时的真实感.基于6自由度的DELTA手控器,... 根据人的触觉感知通道中的随机共振特性,提出了一种改进的增强纹理力触觉表达建模方法.该方法是在原有的基于图像特征提取的纹理接触力模型基础上,加入适量的白噪声信号,以提高虚拟纹理力触觉表达时的真实感.基于6自由度的DELTA手控器,建立了白噪声信号对纹理力触觉表达真实感影响的实验系统.通过纹理感知与匹配试验,定量地研究了白噪声信号的统计参数(即标准差)变化对纹理感知正确率的影响.实验结果进一步验证了人的触觉感知中存在随机共振特性.统计分析结果表明,加入白噪声信号对纹理的辨别率有显著影响,当白噪声信号的标准差取值在0.5±0.1范围内变化时,人对虚拟物体的辨别率最高. 展开更多
关键词 纹理再现 力触觉 虚拟现实 白噪声 随机共振
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