光照模型

摘要： 传统毛皮材质模拟需要使用大量细长面片,在实时渲染中会占用过多的绘制资源,造成性能瓶颈。为了解决场景中大量毛皮材质模型的实时渲染性能问题,文中提出一种基于多层纹理渲染实现的实时毛皮渲染方法,通过逐层不透明度衰减的方式模拟多层毛发切片叠加,从而快速、高效地模拟出大量短小毛发。根据毛发的光照特性,同时结合线性兰伯特光照算法、环境光遮蔽算法、菲涅尔近似轮廓光算法、各向异性高光算法等多种光照算法,经过伽马校正后模拟出具有真实感的毛皮光照效果,并提出通过修正不透明度衰减公式减少渲染层数的优化方案,减少绘制开销,使性能与渲染效果达到相对平衡。优化后,文中方法能实时处理一定规模的真实感毛皮渲染,对于毛皮材质在游戏、动画、虚拟现实等领域的应用具有重要意义。

摘要： 基于可见光单图像的三维重构方法一直是计算机视觉领域的研究热点,该文从光照物体的材质和结构差异,以及成像过程中信息损失等因素着手,对基于光照模型、基于几何图元以及基于深度学习策略的三维重建方法进行了分类和概述,并分析讨论各类方法的优缺点以及未来的研究方向.

摘要： 自动人脸识别(AFR)是生物识别领域的研究热点,它涉及到图像处理、模式识别、机器学习和计算机视觉等多个学科的研究内容。人脸识别技术因其具有良好的非接触、非打扰的优势在身份鉴定、门禁系统、监控、法律实施和人机交互等方面有着广泛的应用前景。经过多年的发展,研究者已经提出了很多性能卓越的人脸识别算法,也出现了一些成功的商用系统。但是当人脸图像出现光照、姿态、表情、年龄的变化、遮挡问题或少样本问题的时候,识别率会急剧下降,特别是光照的变化对识别率的影响最大。设计出对光照变化具有高识别率和高鲁棒性的人脸识别算法是人脸识别领域中的一个难点和热点。

摘要： 该文介绍了计算机图形学中基本的光照效果,讲解了基本的兰伯特光照模型与其改进方案半兰伯特光照模型.给出了实际运用在unity游戏开发中的场景光照解决方案.

摘要： 关于利用RGB-D相机对人体进行三维重建的问题,设计人体三维重建系统,利用连续拍摄多帧的RGB-D图像进行高质量人体三维重建.系统前端提取RGB图像特征点并结合特征点的深度值,通过最小化重投影误差求解相机的运动轨迹,结合深度图像和RGB图像通过融合数据获取初始模型;系统后端构建光照模型,利用RGB图像和模型的亮度变化连续性对人体几何结构提供约束,优化初始模型.算法与主流实时三维重建算法ElasticFusion、BundleFusion作对比分析,表明该文重建算法在人体模型的纹理几何结构恢复方面有比较好的提升.

摘要： 成缆机是一种装铠缆线的专用设备,并线工艺是保证成缆品质的关键.本文针对成缆机并线工艺中的缆芯偏转角度识别与纠正的智能化程度低等问题,利用机器视觉技术,分析缆芯截面形状并建立了缆芯光照模型,提出了一种改进的FAST特征识别算法用于缆芯高光特征识别,建立了在缆芯转动状态下的角度计算模型,采用RANSAC算法拟合缆芯高光特征点为直线,从而计算缆芯高光特征点的偏移,将像素坐标下的缆芯高光偏移量转换到世界坐标下,最终实现缆芯角度识别.

摘要： 真实感图形生成通常采用的经典光照模型难以表达一些特定的光学现象.本文给出了一种基于物理频谱的光照模型,光源颜色不使用RGB值表示,而是采用其物理特性即频谱表示,并根据CIE提供的函数,设计了一种基于图形处理单元(GPU)的高效转换算法,解决了模型运算量大的问题.将上述模型应用于虚拟光学物理实验中,模拟了光的折射、干射、衍射等现象.

摘要： 建立了一种基于权重球面谐波框架的光照模型,该模型可以对二维信息进行鲁棒的复杂光照信息提取;利用权重球面谐波框架光照模型对二维数据进行分析,提出了一种新的利用冗余光照特征对图像进行鉴别的技术.实验结果表明:该技术具有鲁棒性和自然调制性,与基于球面谐波基的光照模型相比,不论是合成数据,还是实际的真实图像,无论在光照一致性分析还是光照区分上,该技术都显示出明显优势.把该技术应用到篡改案例时,同样取得了较好的结果.

摘要： 针对近年来红外成像技术的广泛应用,兼顾科研分析和生产过程工艺控制以及现场实验与维修检测的基本要求,论述了基于虚拟仪器技术的光学成像测试系统的设计思想及实现方案.使用光学的红外波段和可见光波段成像光照模型,通过多通道同时输入输出的虚拟仪器技术实现了在线实时测试分析.该系统人机界面友好、算法完善、操作简便,实验证明:该系统具有非常重要的实际意义和理论价值.

摘要： 不同相机视野内同一目标的识别，是实现对场景进行目标连续跟踪以及智能监视的核心。目标物在不同相机视野中运动时，颜色是目标相对稳定的特征信息，但是不同相机间环境光照对颜色的影响比较大。为了克服其影响，本文依据光照模型推导出与环境光照无关的颜色不变量作为目标识别的特征，采用近邻图来估计特征向量的熵作为目标的相似性计价标准进行目标的识别。实验结果表明，目标识别率比较高，对于不相机间环境光照条件变化具有很好的抵抗能力。

摘要： 深空任务轨道设计除能量消耗和转移时间外,捕获轨道的近心点光照和测控条件也是轨道设计和发射窗口筛选的重要约束.针对深空任务轨道模型构建复杂、窗口筛选约束因素众多、计算量大的问题,本文构建解析分析模型,利用B平面参数为桥梁描述到达目标天体的轨道特性,对天体捕获轨道的近心点光照和测控条件进行分析.使在有近心点光照和测控约束的工程任务方案设计中,可在发射窗口粗筛阶段就能快速地对捕获轨道关键参数如轨道倾角和高度进行确定,有效提高发射窗口和捕获轨道的设计效率.

摘要： 深空任务轨道设计除能量消耗和转移时间外,捕获轨道的近心点光照和测控条件也是轨道设计和发射窗口筛选的重要约束.针对深空任务轨道模型构建复杂、窗口筛选约束因素众多、计算量大的问题,本文构建解析分析模型,利用B平面参数为桥梁描述到达目标天体的轨道特性,对天体捕获轨道的近心点光照和测控条件进行分析.使在有近心点光照和测控约束的工程任务方案设计中,可在发射窗口粗筛阶段就能快速地对捕获轨道关键参数如轨道倾角和高度进行确定,有效提高发射窗口和捕获轨道的设计效率.

摘要： 深空任务轨道设计除能量消耗和转移时间外,捕获轨道的近心点光照和测控条件也是轨道设计和发射窗口筛选的重要约束.针对深空任务轨道模型构建复杂、窗口筛选约束因素众多、计算量大的问题,本文构建解析分析模型,利用B平面参数为桥梁描述到达目标天体的轨道特性,对天体捕获轨道的近心点光照和测控条件进行分析.使在有近心点光照和测控约束的工程任务方案设计中,可在发射窗口粗筛阶段就能快速地对捕获轨道关键参数如轨道倾角和高度进行确定,有效提高发射窗口和捕获轨道的设计效率.

摘要： 深空任务轨道设计除能量消耗和转移时间外,捕获轨道的近心点光照和测控条件也是轨道设计和发射窗口筛选的重要约束.针对深空任务轨道模型构建复杂、窗口筛选约束因素众多、计算量大的问题,本文构建解析分析模型,利用B平面参数为桥梁描述到达目标天体的轨道特性,对天体捕获轨道的近心点光照和测控条件进行分析.使在有近心点光照和测控约束的工程任务方案设计中,可在发射窗口粗筛阶段就能快速地对捕获轨道关键参数如轨道倾角和高度进行确定,有效提高发射窗口和捕获轨道的设计效率.

摘要： 深空任务轨道设计除能量消耗和转移时间外,捕获轨道的近心点光照和测控条件也是轨道设计和发射窗口筛选的重要约束.针对深空任务轨道模型构建复杂、窗口筛选约束因素众多、计算量大的问题,本文构建解析分析模型,利用B平面参数为桥梁描述到达目标天体的轨道特性,对天体捕获轨道的近心点光照和测控条件进行分析.使在有近心点光照和测控约束的工程任务方案设计中,可在发射窗口粗筛阶段就能快速地对捕获轨道关键参数如轨道倾角和高度进行确定,有效提高发射窗口和捕获轨道的设计效率.

摘要： DH-JS3光电传感器物理设计性实验装置可用来测量光电元器件的伏安特性和光照特性.改进实验装置后可用于测量光电传感器的光谱响应特性.文中以硅光电池为例,详细阐述了光谱特性测量的过程,并根据实验数据分析硅光电池的光谱响应特性.

摘要： 本发明公开了一种基于二次多项式光照模型的人脸光照对齐方法，包括以下步骤：(1)建立光照模型；(2)对所有训练图像以及目标图像均进行形状规一化；(3)训练系数矩阵Ai和Bi，其中i＝2，…，64；(4)对目标人脸图像进行分解；(5)对目标人脸图像进行光照类型估计；(6)对目标人脸图像的光照分量进行对齐矫正；(7)目标人脸图像重构。本发明采用二次多项式描述了光照变化引起的图像变化，从而对基于LTV模型的光照处理算法中丢弃的人脸图像光照分量进行了对齐矫正再次利用，在获得更高的人脸识别率同时达到人脸视觉效果的改善。

摘要： 本发明公开了一种基于光照模型的离散曲面品质分析方法，即三角网格曲面的品质检查方法，包含“反射线法”、“高光线法”、“高光圆法”和“等照度线法”四种方法，可实现stl数据读取和处理、曲面特征及广义边界提取、光源参数交互式设定和曲面品质分析线快速绘制。本发明的曲线计算理论具有简洁的计算模型和较高的计算效率，四种分析方法距离函数有效实现统一化和集成化。本发明在离散曲面品质上具有优良的稳定性和普适性，可以同时实现离散曲面光顺性和连续性的检查。

摘要： 本发明提供了一种基于查找表实现BlinnPhong光照模型的设计系统，其特征在于，包括：查找表模块：实现BlinnPhong光照模型中复杂数学表达式的计算，包括倒数平方根运算、取对数运算、2的幂次方运算；向量模块：实现BlinnPhong光照模型中对向量的操作，包括向量的加减；乘积模块：实现BlinnPhong光照模型中乘积的运算；寄存器模块：对BlinnPhong光照模型中各个步骤计算得到的数据进行保存和传输；主控模块：对BlinnPhong光照模型中各个计算步骤以及硬件资源的分配进行调度。

摘要： 本发明提供了一种基于形状和光照模型的人脸图像光照处理方法及其在人脸识别中的应用，本方法用于对检测到的人脸进行光照分析处理，算法中结合人脸几何特征及参考运动模型，建立典型光照模型，从而达到对不同光照下的人脸进行光照归一化处理提高后期人脸识别准确率。通过实现与对比，该方法有效的解决了针对人脸识别过程中在不均匀光照环境下导致识别率大幅降低的问题，从而提高了人脸识别的识别性能。

摘要： 本发明公开了一种基于二次多项式光照模型的人脸光照对齐方法，包括以下步骤：(1)建立光照模型；(2)对所有训练图像以及目标图像均进行形状规一化；(3)训练系数矩阵Ai和Bi，其中i＝2，…，64；(4)对目标人脸图像进行分解；(5)对目标人脸图像进行光照类型估计；(6)对目标人脸图像的光照分量进行对齐矫正；(7)目标人脸图像重构。本发明采用二次多项式描述了光照变化引起的图像变化，从而对基于LTV模型的光照处理算法中丢弃的人脸图像光照分量进行了对齐矫正再次利用，在获得更高的人脸识别率同时达到人脸视觉效果的改善。

摘要： 本发明涉及光学以及TOF成像领域，为可以精确的预测在不同光照强度，距离等因素下，噪声对图像传感器的影响，从而调整以便减小噪声得到最优的效果，希望利用该模型可以模拟TOF图像传感器工作机理以及外部因素对其成像影响，以便分析噪声并进行改善。为此，本发明，基于phong式光照模型的TOF传感器模型的测距方法，步骤如下：(1)第一部分为光源模型，模拟了光线从光源发出打到物体的实际效果；(2)第二部分是基于phong式的光照模型；(3)第三部分是传感器模型，通过计算出的相位得出距离信息。本发明主要应用于TOF成像测距场合。

摘要： 本发明公开一种在Lambert光照模型下单目RGB图片的渐进式三维重建方法，包括预处理阶段、映射处理阶段、渐进处理阶段和输出信息融合阶段，预处理阶段由边缘信息处理模块和骨架信息处理模块两部分组成，对单张输入图片进行处理，得到携带边缘信息的边缘图片和携带骨架信息的骨架图片；映射处理阶段为采样点设置一个采样的终止条件，对于不同的输入图片类型，经过骨架信息处理模块所得到的骨架图片也并不相同，将骨架图片中的包含的骨架信息即中轴信息作为采样的终点，能够提高针对不同形状物体重建的准确度；渐进式计算阶段得到所有采样点深度信息；输出信息融合阶段将所有层的每个采样点信息融合为网格信息。

摘要： 本发明属于遥感影像处理的应用技术领域，涉及一种航空遥感影像阴影去除方法，本发明还包括该航空遥感影像阴影去除方法的应用。本发明首先获取航空遥感影像阴影数据集，组合YCbCr空间的阴影指数与原始图像提升阴影特征；然后利用一个CGAN网络对阴影进行提取；接着基于阴影提取结果，改进了基于光照模型的阴影信息恢复与边缘优化方法，并最终实现航空遥感影像的阴影有效去除。本发明的方法提升了阴影检测精度，有效的实现半影补偿同时提升了本影补偿精度，可以高效去除大尺度高分辨遥感影像的阴影。

摘要： 本发明提供了一种光照模型计算方法，包括步骤：S1.对ToF模组采集的真实物体的若干个相位图像进行正视图校正和正视图裁剪，获得若干个相同分辨率的正视方向的相位图像；S2.对裁剪后的相位图像进行深度值提取，并逐像素进行空间凹凸信息和法向量计算，将裁剪后的相位图像信息和法向量信息按顺序进行矩阵存储，并转换为同一像素的光照像素集合；S3.对每个像素点进行光照信息的空间拟合，计算每个纹理像素上的凹凸信息、法向量信息、反射率及透明度，以计算物体在虚拟光照环境中的漫反射数据。本发明还提供了一种基于光照模型计算方法的材质参数的处理方法及其材质参数的处理装置。

摘要： 本发明公开了一种结合物理光照模型的AR绘画方法，包括以下步骤：S1，ARkit捕捉当前AR场景，并通过OpenGL渲染到纹理，并作为背景纹理；S2，使用Metal+Scenekit搭建Scene场景；S3，记录画笔2D屏幕轨迹坐标，获取当前相机V矩阵和P矩阵，依次将2D屏幕轨迹坐标转为3D空间坐标轨迹；S4，采用插值和曲线平滑算法生成均匀而平滑的3D空间轨迹坐标；S5，根据3D空间轨迹坐标，计算顶点坐标、法线、切线、纹理坐标、RGB等数据，并根据椭圆计算公式推导，构造具有形变效果的3D几何图形节点，将节点添加到Scene场景之中；S6，采用PBR物理光照模型计算光照效果，多重采样消除锯齿，通过Metal渲染Scene场景，将3D图形渲染到OpenGL和Metal的共享纹理；S7，背景纹理与共享纹理融合，OpenGL渲染最终图案到屏幕。