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可变材质的实时全局光照明绘制 被引量:10
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作者 孙鑫 周昆 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期1004-1015,共12页
现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,... 现有的基于预计算的全局光照明绘制算法都假设场景中物体的材质固定不变,这样,从入射光照到出射的辐射亮度之间的传输变换就是线性变换.通过对这种线性变换的预计算,可以在动态光源下实现全局光照明的实时绘制.但是,当材质可以改变时,这种线性变换不再成立,因此,现有算法无法直接用于动态材质的场景.提出了一种方法:在修改场景中的物体材质时,可以实时得到场景在直接光照和间接光照下的绘制效果.将最终到达视点的辐射亮度根据其之前经过的反射次数及相应的反射材质分为多个部分,每个部分和先后反射的材质的乘积成正比,从而把该非线性问题转化为线性问题.又将所有可选的材质都表示为一组基的线性组合.将这组基作为材质赋予场景中的物体,就有各种不同的组合方式,预计算每种组合下所有部分的出射辐射亮度.在绘制时,根据各物体材质投影到基上的系数线性组合预计算的数据就能实时得到最终的全局光照明的绘制结果.该方法适用于几何场景、光照和视点都不发生变化的场景.使用双向反射分布函数来表示物体的材质,不考虑折射或者半透明的情况.该实现最多包含两次反射,并可以实时绘制得到一些很有趣的全局光照明效果,比如渗色、焦散等等. 展开更多
关键词 全局光照明 双向反射分布函数 路径跟踪 绘制方程 主元分析法
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口语对话系统的POMDP模型及求解 被引量:7
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作者 张波 蔡庆生 郭百宁 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期217-224,共8页
许多口语对话系统已进入实用阶段 ,但一直没有很好的对话管理模型 .把对话管理看做随机优化问题 ,用马尔科夫决策过程 (MDP)来建模是最近出现的方向 ,但是对话状态的不确定性使 MDP不能很好地反映对话模型 .提出了一种新的基于部分可观... 许多口语对话系统已进入实用阶段 ,但一直没有很好的对话管理模型 .把对话管理看做随机优化问题 ,用马尔科夫决策过程 (MDP)来建模是最近出现的方向 ,但是对话状态的不确定性使 MDP不能很好地反映对话模型 .提出了一种新的基于部分可观察 MDP(POMDP)的口语对话系统模型 ,用部分可观察特性来处理不确定问题 .由于精确求解算法的局限性 ,考察了许多启发式近似算法在该模型中的适用性 ,并改进了部分算法 ,如对于格点近似算法 。 展开更多
关键词 口语对话系统 马尔科夫决策过程 近似求解算法 POMDP模型 语音识别
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空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制 被引量:2
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作者 孙鑫 周昆 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1783-1793,共11页
提出了一种空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制算法.如果在绘制过程中允许用户对物体的材质作修改,并且对一个物体的不同部分的材质作不同的修改,则称为空间动态可变材质.由于最终出射的辐射亮度和材质呈非线性关系,因此现有许多... 提出了一种空间动态可变材质的交互式全局光照明绘制算法.如果在绘制过程中允许用户对物体的材质作修改,并且对一个物体的不同部分的材质作不同的修改,则称为空间动态可变材质.由于最终出射的辐射亮度和材质呈非线性关系,因此现有许多交互式全局光照明算法不允许用户修改物体的材质.如果一个物体各部分的材质可以不相同,那么材质对最终的出射的辐射亮度的影响更为复杂,目前没有任何交互式全局光照明绘制算法能够在绘制过程中对一个物体不同部分的材质作不同的修改.将一个空间动态可变材质区域划分成许多子区域来近似模拟,每个子区域内部材质处处相同.光在场景传播过程中可能先后被不同的子区域反射,并以此将最终出射的辐射亮度分为许多部分.用一组基材质来线性表示所有的材质,这组基材质被赋予场景中的所有子区域,从而得到不同的基材质的分布.预计算所有这些基材质分布下的各部分最终出射的辐射亮度.绘制时根据各子区域材质在基材质上的系数组合相应的预计算数据,就能交互式绘制全局光照明效果. 展开更多
关键词 空间动态 全局光照明 双向反射分布函数 路径跟踪 绘制方程 主元分析法
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基于光子分布概率调整的高效的非匀质半透明材质绘制 被引量:1
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作者 黄学真 孙鑫 任重 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1316-1325,共10页
针对非匀质半透明材质绘制代价高昂的问题,提出一种基于光子分布概率调整的高效非匀质半透明物体绘制算法.首先利用绘制图像所显现的区域生成场景中的关注区域;然后依据体积光子映射算法从光源处随机生成光子并进行跟踪;若光子与关注区... 针对非匀质半透明材质绘制代价高昂的问题,提出一种基于光子分布概率调整的高效非匀质半透明物体绘制算法.首先利用绘制图像所显现的区域生成场景中的关注区域;然后依据体积光子映射算法从光源处随机生成光子并进行跟踪;若光子与关注区域相交,则对该光子的分布概率进行调整,通过降低其能量来增加其落在关注区域内的概率;最后在概率调整时对高能量光子在方向上和在距离上进行切分,以保证关注区域内光子能量一致.实验结果表明,该算法能显著增加关注区域内的光子密度,并有效地减少非匀质半透明材质绘制的时间. 展开更多
关键词 半透明材质 次表面散射 光子映射 概率调整
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动态非均质半透明物体的实时绘制算法
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作者 宋滢 童欣 石教英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1212-1218,共7页
现有的对半透明物体的绘制算法中大部分都是为均质材质设计的,虽然有少数算法可以绘制非均质材质,但效率不高,为此提出一种图形硬件加速的动态非均质半透明物体的实时绘制算法.首先将模型的采样点组织成八叉树的形式,将双向次表面散射... 现有的对半透明物体的绘制算法中大部分都是为均质材质设计的,虽然有少数算法可以绘制非均质材质,但效率不高,为此提出一种图形硬件加速的动态非均质半透明物体的实时绘制算法.首先将模型的采样点组织成八叉树的形式,将双向次表面散射反射函数(BSSRDF)表达绑定为顶点属性,同时充分利用图形硬件的并行性来实现八叉树的快速建立和遍历;然后以树的结点之间的空间距离和材质的相似度为准则提出一种新的采样方法来提高表面积分的效率.由于整个过程不需要任何预计算,因此该算法可以很容易地扩展到动画场景或者变化的材质,并且还可以灵活地选择BSSRDF的表达方式.实验结果表明,文中算法可以达到实时的绘制帧率和良好的视觉效果. 展开更多
关键词 次表面散射 双向次表面散射反射分布函数 实时绘制 八叉树
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