导读:本文包含了真实感数据论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:树木建模,数据驱动,细分曲面,网格优化
真实感数据论文文献综述
黄正宇[1]（2019）在《基于草图和数据驱动的真实感树分枝结构建模》一文中研究指出树的叁维模型在虚拟现实、景观设计及农林业应用方面有着重要的价值。但是由于树木结构复杂,其枝干以及分杈的真实感重建仍是一个挑战性问题。近年来基于草图的建模方法由于其简单直观,受到研究者的广泛关注,但基于草图的建模存在从二维到叁维转换的二义性问题。而基于数据驱动的方法可通过对已有树枝模型数据进行网络训练建立二维到叁维空间的映射关系,因此如何基于数据驱动的方法更好的解决草图二义性问题,是一个值得研究的课题。在生成树木的叁维骨架后,多数研究侧重对树木全局特征的建模,即简单地利用参数曲面(广义圆柱体)进行曲面的绘制而忽视树枝分杈结构的连续性,虽然有部分研究使用隐式曲面生成了连续的树杈,但不易控制和生成光滑自然的曲面。针对上述问题,本文采用基于草图和数据驱动相结合的方法,首先利用单棵树的叁维骨架作为样例,根据用户输入的二维草图生成具有样例枝条分布特点的树木叁维骨架,然后将生成骨架输入到基于细分曲面初始网格优化的模型中,从而生成具有流形分杈结构的完整树模型。论文主要研究内容和结论如下:(1)为解决草图二义性的问题,提出一种新的草图和数据驱动相结合的树枝建模方法。与需要大量数据的传统数据驱动方法不同,本文仅输入一个完整树的叁维骨架作为样例,分析其枝条分布特点,利用树杈骨架节点间的关系构建马尔科夫随机场的因子图,并以此为依据输入到BP神经网络中,通过训练估出样例的特征参数。用户输入的二维草图通过此系统预测后生成的叁维骨架在一定程度上具有原样例特点。(2)为同时解决参数曲面方法建模树杈不连续及隐式曲面方法难以控制的问题,提出了一种新的树木曲面生成方法。该方法基于细分曲面控制网格全局优化,利用从草图中和数据驱动中预测得到的叁维树的骨架信息,生成具有连续树枝分杈结构的完整树木。首先以各个骨架结点为原点建立局部坐标系,构建类长方体状的四边形网格作为基本树枝或树杈单元,采用自下而上的优化算法,调整相邻树杈单元间待连接顶点位置,并在一次细分后采用复制-粘贴边际树杈策略,形成具有流形结构的初始控制网格,最后应用Catmull-Clark细分算法,生成完整连续的树木四边形网格。实验结果表明,本文实现的基于单样例数据驱动的BP网络具有很好的泛化能力,通过输入二维树枝草图,能预测出具有样例特征的叁维树骨架模型,以苹果树、樱桃树和枫树为样例进行验证实验时,其预测均方误差均在合理范围之内;基于细分曲面初始网格全局优化算法对预测得到的树木叁维骨架进行优化,生成了具有连续分枝结构的完整树木四边形网格模型,与广义圆柱体建模方法相比,提出的新树木曲面生成方法能够生成全局形态相近、真实感更强的连续分杈;最后,用户调研结果表明,利用本文的树木建模系统,用户可在3至6分钟之内绘制出树木二维草图并生成具有选定样例特征的和连续树杈曲面特征的树模型。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-06-02）
明星,韩道,何龙军,丁文祥,刘谦[2]（2012）在《数字人体断层彩色图像数据的真实感体绘制》一文中研究指出目的探索一种用于数字人体断层彩色图像数据的真实感叁维重建方法。方法改进光线投射体绘制算法,将真实的颜色采样和传递函数颜色映射相结合,使其适应彩色数据;使用分割标记数据,为多重组织彩色数据分类,实现数字人体断层彩色图像的直接体绘制。结果此方法实现了数字人体复杂组织和器官的高度真实感叁维重建。结论断层彩色图像数据的真实感体绘制,能准确反映数字人体结构的细节和颜色信息,得到边界清晰的叁维模型。(本文来源于《中国临床解剖学杂志》期刊2012年01期）
徐江斌[3]（2010）在《基于气象数据的云景真实感模拟技术研究》一文中研究指出在虚拟战场、虚拟地理环境、影视动画、叁维游戏和气象研究等众多应用领域中,云景的模拟成为增强自然场景真实感的重要元素。近年来,随着虚拟场景的渲染技术的发展,云的模拟表现也成为计算机图形学和虚拟现实技术中的热门课题。云的真实感模拟不仅能有效提高场景逼真度,更能传达丰富的天气信息。对云的真实感模拟能帮助用户更直接的接受和理解天气信息,为其制定各种受天气影响的活动计划提供必要的信息支持。然而,目前对气象数据中的云数据表现大多采用的是云图表现方式,提供的是云的二维视图,难以满足视点靠近云体时的视觉要求。图形学或一些具体的应用中对云的可视化模拟研究则主要集中在研究建模和渲染的具体算法,涉及的数据量有限,基于大规模气象数据的云表现方法还有待进一步深入研究。本文围绕基于气象数据的云景真实感模拟这一问题展开研究,研究内容涵盖了基于多尺度气象数据的云的建模、数据组织和有效的绘制等方面的问题。在研究过程中,有针对性的提出了一些新思路和新算法。具体来说,本文的创新点和贡献主要体现在以下几个方面:提出了基于草图的多层次的过程隐式云建模方法。针对地面观测气象数据,在用户输入草图的基础上,设计了一种草图膨胀算法解释草图,同时设计了多层次元球拟合算法拟合草图膨胀场,生成云宏观形状。研究了分级噪声添加的细节增强技术构建细节层次,细节创建时保持宏观结构不变;同时,设计了一个自动生长的粒子系统创建细节元球。利用这种多层次过程隐式建模方法生成的模型即符合草图定义的基本形状,又具有逼真的云外形特征。此外,给出了硬件加速的体绘制算法实时渲染建模结果,提供交互式建模能力。针对大尺度气象观测数据,提出了元球拟合的云数据场生成算法,拟合元球的参数利用误差控制方法进行最优化调整。设计了一种基于小波噪声的高分辨率细节生成算法,将高分辨率细节合成到原始数据场中,生成的细节与原数据场结构一致。研究了多级云数据层次组织方法,通过云结构相关的数据划分,结合小波分析,采用四叉树和八叉树对整体数据场进行组织,有利于大尺度数据的绘制。基于云的运动方程,给出势场控制云运动的基本思路和具体势场的设计与计算方法;提出了基于边界吸附力的运动控制方法。根据云的热力学方程,提出了利用相态和潜热的控制影响运动过程的方法,利用这些控制作用,使云的运动朝着逼近目标形状场的方向进行,且运动过程符合云的基本变化规律。讨论了光照模型的离散化方法,提出了光照的分步算法,平衡分配计算任务,减小协调绘制压力;分析了散射相函数的特性,在此基础上提出了基于光照纹理的加速绘制技术。给出了大规模数据的调度、加速和缓存策略,有效加速绘制。基于云数据的结构属性和视点参数,设计了多种绘制方法相结合的绘制策略,在满足视觉精度要求的同时避免了不必要的数据绘制,加快了绘制速度,使绘制性能满足可交互式要求。设计并实现了一个虚拟战场云景表现原型系统。对基于气象数据的云景真实感模拟技术的研究成果和算法实践进行了应用验证,并在相关项目中得到应用。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-10-01）
付星斗[4]（2009）在《叁维人脸真实感及动态数据获取与应用》一文中研究指出叁维测量技术已经广泛应用于工业、航天、军事、医学、艺术等各个领域。目前，大部分叁维测量技术的应用以对静态物体进行精密测量(尤以接触式叁坐标测量机为代表)或叁维曲面重构(尤以逆向工程为代表)为最终目的。很多研究工作都是基于这两个基本点展开，并已经在测量精度、速度等方面取得了许多可喜的成果。然而，典型的叁维测量方式终究是以获取死板的叁维点坐标为核心目标的，不能直接提供某些艺术品加工中所需要的真实感叁维数据，如针对叁维人像的激光内雕刻，不仅需要表现人物肖像的叁维外形，还需要表现人物面部在自然光线条件下的光影变换效果；另外，由于典型的叁维测量方式大部分是针对静态测量目标的，亦不能直接提供被测目标的动态叁维数据，如获取叁维人脸特征点在视频中的叁维运动信息，不仅需要恢复特征点在某一帧内的叁维坐标，还需要考虑各帧的连贯性。本文的研究工作就是针对叁维人脸数据测量中真实感及动态数据的获取与应用而展开的。针对叁维人脸真实感数据的获取与应用，课题所研究的内容可以归纳为如何应用快速有效、适应人脸测量的叁维测量方法与设备及后续的数据处理方法，获取足够精度且具有真实感的叁维人脸数据，并如何将其快速有效地雕刻在水晶玻璃内部作为艺术品进行永久保存与展示。其中，真实感并非通常所指的经叁维重构后、应用颜色、纹理等技术使人脸模型看起来如何逼真，而是指经过原始叁维人脸数据采集、处理之后获得的最终叁维点云针对激光内雕刻的特点如何能够惟妙惟肖地表现人物的叁维肖像；针对叁维人脸动态数据的获取，即对动态(视频中)叁维人脸特征点的测量，课题所研究的内容可以归纳为如何在多相机的视频中寻找以及保持特征点(与表情变化密切相关的一些部位)的对应性，从而对其进行动态叁维重建，进而为叁维表情识别研究工作提供基于特征点的叁维人脸数据库，奠定相关研究工作的数据基础。本文的研究工作及创新点可以归纳如下：(1)提出了一种基于相机与投影仪(光平面)标定技术的光栅投影式叁维人脸测量方法；针对叁维人脸测量的特点，扩展非接触式线结构光测量方法，结合计算机视觉技术，提出了一种新型的、基于相机(单)、光栅投影仪(光平面)标定技术的光栅投影式叁维测量系统方法。针对光栅条纹上的某个平面点，通过相机参数可以构造一条空间射线；通过确定该平面点所在的光栅条纹，可以确定其所在的光平面方程(投影仪标定结果)，从而确定一个空间平面。空间射线与空间平面求交，即可获取该点的叁维坐标。该系统方案不仅具备基本的叁维测量功能，为了满足获取真实感叁维人脸数据的需求，还进行了额外的硬件设计与改造，使其能够自动控制与协调相机、光栅投影仪和照明设备，对被测者瞬间连续拍摄两幅不同环境下的肖像照片：经光栅投射的肖像照片和无光栅、普通照明条件下的肖像照片。(2)提出了一种针对激光内雕刻的真实感叁维人脸数据获取方法。光栅投影式叁维测量方法能够快速地获取人物面部的叁维信息，但是其测量所得的原始数据为呈线状分布的叁维点云。为了获取真实感的叁维内雕刻数据，本文提出了一种基于瞬间连续拍摄的两幅被测者肖像照片，获取真实感叁维人脸点云数据的方法：通过经光栅投射的肖像照片，获得人物面部的叁维信息，进而获取其叁角片曲面模型；通过无光栅、普通照明条件下的肖像照片，获得人物面部皮肤的光线明暗变换信息，进而将其二值抖动图像上的白色像素点向曲面模型映射，获取最终具有真实感的叁维点云。(3)提出了一种针对线状分布叁维点云进行快速曲面重构的动态主动连接法。为了获取真实感的叁维人脸数据，通过光栅投影式叁维测量方式得到叁维信息之后需要使用叁角片重构人脸的曲面模型，从而为纹理图对曲面的映射操作做好准备。从某个角度上来讲，曲面重构是叁维人脸原始测量数据与叁维人脸真实感数据的桥梁。针对分布存在规律的原始叁维点云，由于具备一定的先验知识，不需要使用复杂、计算量大、甚至需要人工干预的通用曲面重构算法。所以，针对线状分布的叁维点云，本文提出了一种用于快速曲面重构(叁角片方式)的动态主动连接法，该算法具有简单、抗干扰性强、自动化程度高等特点。(4)提出了基于焦点能量均衡的雕刻点路径优化方法。为了缩短最终叁维数据的雕刻时间，提高雕刻效率，需要对叁维点的雕刻路径进行优化，使路径之和最短。通常，为了保证雕刻效果，内雕刻需要对雕刻点分层后逐层进行，并在层内进行局部路径优化。如果能够在不影响雕刻效果的前提下跨越邻近的层进行路径优化，则可以大大缩短最终的雕刻路径。为此，在考虑激光雕刻光路和激光能量分布影响的基础上，借鉴图像处理及投影操作，本文提出了一种判断若干层内雕刻点光路遮挡、计算能量损失状况的方法，以尽可能地或者柔性地扩大一次局部优化点集合中点的数目，减少局部优化的次数，从而达到提高效率、缩短雕刻时间的目的。(5)构建了一个基于特征点的叁维人脸动态数据采集原型。为了收集基于特征点的叁维人脸动态信息，进而为叁维表情识别研究工作提供基于特征点的叁维人脸数据库，本文构建了一个基于特征点的叁维人脸动态数据采集原型。在该原型中，五个同步相机被排列在一个半径大约一米的半圆上，构成四组双目视觉系统，从而覆盖整个人脸的测量范围。在被测者脸部被认为是特征点(与表情变化密切相关)的部位粘贴不同颜色的标记小球，每个双目视觉系统负责脸部固定范围内标记的动态(视频)叁维重建，最终所有标记的叁维数据都被转化到一个统一的世界坐标系下。对于一个标记而言，在初始化时手工为其分配一个唯一的标识，随后在两个相关相机接下来的视频帧中对其进行跟踪，即可保持其对应性，从而对其进行动态叁维重建。考虑到实验室内的环境受影响程度较低，Camshift方法被用来对标记进行跟踪，然后使用Kalman滤波器对跟踪结果进行滤波。为了在自动跟踪时能够对跟踪失败的情况进行自动报警处理，对每个标记在相关两个相机中得到的跟踪位置使用极线约束判断是否跟踪失败。(本文来源于《华中科技大学》期刊2009-04-01）
王琼,杨耀权,应超,王继洋[5]（2008）在《大型叁维非规则数据场真实感显示技术及实现》一文中研究指出利用实测采样点数据集叁角剖分后,拟合Bezier曲面,并且运用叁维模型读取、光照、纹理等OpenGL技术展现逼真的非规则物体叁维形态。实验结果表明该模型具有可视化程度高、立体感效果好、信息量足、实用方便的优点。(本文来源于《2008全国第十叁届自动化应用技术学术交流会论文集》期刊2008-10-01）
王琼,杨耀权,应超,王继洋[6]（2008）在《大型叁维非规则数据场真实感显示技术及实现》一文中研究指出利用实测采样点数据集叁角剖分后,拟合Bezier曲面,并且运用叁维模型读取、光照、纹理等OpenGL技术展现逼真的非规则物体叁维形态。实验结果表明该模型具有可视化程度高、立体感效果好、信息量足、实用方便的优点。(本文来源于《中国计量协会冶金分会2008年会论文集》期刊2008-09-01）
宋成芳,于洋,杨颖振,何发智,朱庆[7]（2008）在《数据驱动的大规模森林场景真实感动画》一文中研究指出提出一种基于数据驱动的大规模森林场景真实感动画的实现方案.该方案预先对单株样本树在风力作用下的运动作高精度的动力学计算,得到高分辨率、精确的树骨架形变序列;然后采用分簇主元分析方法对形变序列数据进行压缩与简化,构建单株树各枝干运动的细节层次;最后基于多株样本树多个细节层次的运动数据合成大规模森林的群体运动.实验结果表明:该方案实现了力学形变数据的高效重用,在森林动画合成效率和真实感上具有一定的优势,能满足对规模和画质要求较高的应用,如影视动画与媒体广告等的需求.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2008年08期）
徐军,张昭华[8]（2004）在《叁维人体数据处理及真实感显示技术》一文中研究指出分析了德国Tecmath公司的VITUS激光叁维人体扫描仪生成的STL格式的叁维人体模型文件的数据格式,针对STL文件格式体积庞大、读取速度低下的弊端,提出了利用文档串行化技术和动态数组技术读取和保存STL文档中有效信息的方法,经实际编程检验,文件体积和读取速度都得到了极大的改善.文中还以OpenGL作为叁维显示接口,来解决叁维人体数据的可视化问题,从而使叁维人体扫描仪获得的数据可以脱离扫描仪在其它的环境下进行显示与处理,为其数据的进一步处理与深层次开发打下了基础.(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2004年05期）
李人宪[9]（1994）在《利用有限元模型数据绘制真实感叁维图形》一文中研究指出本文以叁维有限元模型作为描述物体的几何模型，可以在没有造型系统的条件下画出具有较高真实感的、形状复杂的叁维工程零件图．文中根据有限元模型数据的特点．讨论了消隐算法和一种浓淡模型，并给出了实例．(本文来源于《计算机工程》期刊1994年02期）
真实感数据论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
目的探索一种用于数字人体断层彩色图像数据的真实感叁维重建方法。方法改进光线投射体绘制算法,将真实的颜色采样和传递函数颜色映射相结合,使其适应彩色数据;使用分割标记数据,为多重组织彩色数据分类,实现数字人体断层彩色图像的直接体绘制。结果此方法实现了数字人体复杂组织和器官的高度真实感叁维重建。结论断层彩色图像数据的真实感体绘制,能准确反映数字人体结构的细节和颜色信息,得到边界清晰的叁维模型。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
真实感数据论文参考文献
[1].黄正宇.基于草图和数据驱动的真实感树分枝结构建模[D].西北农林科技大学.2019
[2].明星,韩道,何龙军,丁文祥,刘谦.数字人体断层彩色图像数据的真实感体绘制[J].中国临床解剖学杂志.2012
[3].徐江斌.基于气象数据的云景真实感模拟技术研究[D].国防科学技术大学.2010
[4].付星斗.叁维人脸真实感及动态数据获取与应用[D].华中科技大学.2009
[5].王琼,杨耀权,应超,王继洋.大型叁维非规则数据场真实感显示技术及实现[C].2008全国第十叁届自动化应用技术学术交流会论文集.2008
[6].王琼,杨耀权,应超,王继洋.大型叁维非规则数据场真实感显示技术及实现[C].中国计量协会冶金分会2008年会论文集.2008
[7].宋成芳,于洋,杨颖振,何发智,朱庆.数据驱动的大规模森林场景真实感动画[J].计算机辅助设计与图形学学报.2008
[8].徐军,张昭华.叁维人体数据处理及真实感显示技术[J].天津工业大学学报.2004
[9].李人宪.利用有限元模型数据绘制真实感叁维图形[J].计算机工程.1994