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一种统一的硬件加速自适应EWA Splatting算法 被引量:6
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作者 陈为 夏佳志 +3 位作者 张龙 于洋 郑文庭 彭群生 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期1571-1581,共11页
提出了一种新的硬件加速自适应EWA(椭圆加权平均)Splatting算法框架,可同时适用于三维体数据和点模型.算法将高斯重建核与低通图像滤波核结合,得到反走样、无模糊的高质量图像.提出一种高效的自适应滤波方法,减少了高质量EWA Spl... 提出了一种新的硬件加速自适应EWA(椭圆加权平均)Splatting算法框架,可同时适用于三维体数据和点模型.算法将高斯重建核与低通图像滤波核结合,得到反走样、无模糊的高质量图像.提出一种高效的自适应滤波方法,减少了高质量EWA Splatting的计算量.提出了自适应体EWA Splatting的3种数据存储模式和一系列高级特性,其中包括交互式分类、体一面混合绘制策略和自适应浮点累加.展示了如何在可编程图形处理单元(GPU)中计算体数据和点模型数据的EWA Splat基元.实验表明,文中的方法在一台普通微机上每秒可绘制1500万~2000万个基元,达到较高的图像质量与交互的绘制速度. 展开更多
关键词 体绘制 点绘制 splatting EWA滤波 反走样 硬件加速
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基于相邻层间相似性的加速Splatting算法 被引量:3
2
作者 张建勋 孙济洲 +1 位作者 韩逢庆 张加万 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期421-423,428,共4页
利用体数据的相邻层数据间具有高度相似性、差异较小这一普遍特性设计了 Splatting 体绘制的加速算法。计算各层采样点对屏幕像素颜色值的贡献时,只计算与上一层同位置有数据差异的采样点对屏幕像素颜色值贡献的变化量,然后用这个变化... 利用体数据的相邻层数据间具有高度相似性、差异较小这一普遍特性设计了 Splatting 体绘制的加速算法。计算各层采样点对屏幕像素颜色值的贡献时,只计算与上一层同位置有数据差异的采样点对屏幕像素颜色值贡献的变化量,然后用这个变化量修改在该采样点影响范围内的屏幕像素颜色值。试验表明,新算法可以大大加速 Splatting 算法的速度。 展开更多
关键词 科学计算可视化 体绘制 splatting算法 足迹表法将关键词补充至4-8个
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医学图像三维重建Splatting体绘制的研究与改进 被引量:3
3
作者 唐晓英 应龙 +2 位作者 刘伟峰 范星宇 韩潇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期460-464,共5页
采用Splatting(抛雪球)体绘制法对医学图像进行三维重建.论述了体绘制和Splatting算法的成像理论,分析了Splatting算法的重建误差,并对Splatting算法的图像合成进行了改进.使用Visual C++和Open-GL,实现了改进的Splatting体绘制算法,消... 采用Splatting(抛雪球)体绘制法对医学图像进行三维重建.论述了体绘制和Splatting算法的成像理论,分析了Splatting算法的重建误差,并对Splatting算法的图像合成进行了改进.使用Visual C++和Open-GL,实现了改进的Splatting体绘制算法,消除了Splatting体绘制中的条纹现象,取得了较好的成像效果. 展开更多
关键词 医学图像 三维重建 体绘制 抛雪球法
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硬件加速反走样体Splatting算法 被引量:5
4
作者 陈为 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期677-682,共6页
提出一个完全基于图形硬件实现的反走样体Splatting算法的全新框架利用可编程图形硬件中的顶点渲染器和像素渲染器实现距离相关的低通滤波核,获得透视投影下的Splatting体绘制算法的反走样利用规则体数据的空间分布规律和可编程图形流水... 提出一个完全基于图形硬件实现的反走样体Splatting算法的全新框架利用可编程图形硬件中的顶点渲染器和像素渲染器实现距离相关的低通滤波核,获得透视投影下的Splatting体绘制算法的反走样利用规则体数据的空间分布规律和可编程图形流水线,提出一种增量式的压缩比为700 的顶点数据压缩算法,将体素几何完全置于显存实验结果表明,文中算法在512×512的图像分辨率下。 展开更多
关键词 直接体绘制 splatting 反走样 硬件加速
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基于多分辨率的splatting算法改进
5
作者 孟鑫 张桦 孙薇薇 《天津理工大学学报》 2007年第1期74-76,共3页
本文对Splatting算法重采样过程中的的重构函数进行了研究和比较,给出了选择的标准和结论,提出了一种新的基于多重构核的体绘制方法,利用了数据的相关特性,在没有大幅度降低绘制速度的前提下,提高了图像在不同应用场合的整体质量.最后,... 本文对Splatting算法重采样过程中的的重构函数进行了研究和比较,给出了选择的标准和结论,提出了一种新的基于多重构核的体绘制方法,利用了数据的相关特性,在没有大幅度降低绘制速度的前提下,提高了图像在不同应用场合的整体质量.最后,给出了相应的仿真程序. 展开更多
关键词 体绘制 splatting方法 重构核 多分辨率
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一种改进的Splatting体绘制方法 被引量:3
6
作者 孙志刚 张加万 孙济洲 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期626-630,共5页
Splatting方法是一种基于物序的直接体绘制方法,由于要提前将重构核积分成二维的足迹表,故并不能生成很精确的图像,并且Splatting中较流行的sheet buffer方法会带来popping问题.该文通过定义平行于视平面的view buffer,采用平行于view b... Splatting方法是一种基于物序的直接体绘制方法,由于要提前将重构核积分成二维的足迹表,故并不能生成很精确的图像,并且Splatting中较流行的sheet buffer方法会带来popping问题.该文通过定义平行于视平面的view buffer,采用平行于view buffer的体素遍历方法,并根据预先计算好的三维查找表,来改善经典Splatting算法.该方法能很好地消除体旋转过程中的popping现象,还能得到更高质量和更精细的绘制结果. 展开更多
关键词 计算机图形学 直接体绘制 splatting 足迹表 view—buffer 体素遍历方法
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Splatting算法在三维CT迭代算法中的应用 被引量:2
7
作者 莫会云 潘晋孝 《CT理论与应用研究(中英文)》 2007年第3期6-12,共7页
采用代数重建技术重建三维物体,提出了一种基于splatting原理的ART权值计算方法,以增强重建图像的空间分辨率。该算法基于三维锥束扫描方式,采用双三次样条局部基函数作为插值核,并利用其足印函数对物体进行插值来计算像素的权值。与常... 采用代数重建技术重建三维物体,提出了一种基于splatting原理的ART权值计算方法,以增强重建图像的空间分辨率。该算法基于三维锥束扫描方式,采用双三次样条局部基函数作为插值核,并利用其足印函数对物体进行插值来计算像素的权值。与常量插值相比,这种方法对物体的灰度值有更精确的近似,在相同的实验条件下可重建出分辨率高的物体。给出了适用于三维锥束重建的splatting算法的具体实现,并对实验数据进行了实物重建及误差分析。 展开更多
关键词 splatting算法 代数重建技术 锥束CT 三次样条函数
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基于方向重建滤波核的Splatting新算法 被引量:4
8
作者 王衡 姬红兵 高新波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期532-537,共6页
提出一种基于方向重建滤波核的Splatting新算法,以增强体绘制中物体的边缘.该算法基于三维数据场的梯度信息,投影时自适应地选择有方向的椭圆高斯足印函数,与传统Splatting相比,能够减小投影中的足印重叠现象,在绘制时间相比拟的条件下... 提出一种基于方向重建滤波核的Splatting新算法,以增强体绘制中物体的边缘.该算法基于三维数据场的梯度信息,投影时自适应地选择有方向的椭圆高斯足印函数,与传统Splatting相比,能够减小投影中的足印重叠现象,在绘制时间相比拟的条件下可更加精细地绘制出三维物体的轮廓.分别给出了平行投影和透视投影下的新Splatting算法,并对该算法在透视投影中的误差进行了分析. 展开更多
关键词 体绘制 抛雪球 重建滤波核 透视投影
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WAVELET-BASED ESTIMATORS OF MEAN REGRESSION FUNCTION WITH LONG MEMORY DATA
9
作者 李林元 肖益民 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2006年第7期901-910,共10页
This paper provides an asymptotic expansion for the mean integrated squared error (MISE) of nonlinear wavelet-based mean regression function estimators with long memory data. This MISE expansion, when the underlying... This paper provides an asymptotic expansion for the mean integrated squared error (MISE) of nonlinear wavelet-based mean regression function estimators with long memory data. This MISE expansion, when the underlying mean regression function is only piecewise smooth, is the same as analogous expansion for the kernel estimators.However, for the kernel estimators, this MISE expansion generally fails if the additional smoothness assumption is absent. 展开更多
关键词 nonlinear wavelet-based estimator nonparametric regression long-range dependence
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WAVELET-BASED FINE GRANULARITY SCALABLE VIDEO CODING
10
作者 Zhang Jiangshan Zhu Guangxi (Dept. of Electronics & Info. Eng., Huazhong University of Science & Technology, Wulian 430074) 《Journal of Electronics(China)》 2003年第1期38-44,共7页
This letter proposes an efficient wavelet-based Fine Granularity Scalable (FGS)coding scheme, where the base layer is encoded with a newly designed wavelet-based coder, and the enhancement layer is encoded with Progre... This letter proposes an efficient wavelet-based Fine Granularity Scalable (FGS)coding scheme, where the base layer is encoded with a newly designed wavelet-based coder, and the enhancement layer is encoded with Progressive Fine Granularity Scalable (PFGS) coding.This algorithm involves multi-frame motion compensation, rate-distortion optimizing strategy with Lagrangian cost function and context-based adaptive arithmetic coding. In order to improve efficiency of the enhancement layer coding, an improved motion estimation scheme that uses both information from the base layer and the enhancement layer is also proposed in this letter. The wavelet-based coder significantly improves the coding efficiency of the base layer compared with MPEG-4 ASP (Advanced Simple Profile) and H.26L TML9. The PFGS coding is a significant improvement over MPEG-4 FGS coding at the enhancement layer. Experiments show that single layer coding efficiency gain of the proposed scheme is about 2.0-3.0dB and 0.3-1.0dB higher than that of MPEG-4 ASP and H.26L TML9, respectively. The overall coding efficiency gain of the proposed scheme is about 4.0-5.0dB higher than that of MPEG-4 FGS. 展开更多
关键词 wavelet-based coding Scalable coding FGS coding H.26L MPEG-4
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一种基于Splat图元的形状匹配改进算法 被引量:1
11
作者 邹艳妮 刘小平 +1 位作者 李春泉 胡凌燕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期231-235,共5页
为了在形变仿真中以较低的时间和空间复杂度获取高质量的仿真效果,同时兼顾系统的稳定性,提出一种改进的形状匹配算法。该算法采用Splat图元代替形状匹配形变算法中的点图元,通过调节参数动态控制采样密度,自动调节Splat图元半径的大小... 为了在形变仿真中以较低的时间和空间复杂度获取高质量的仿真效果,同时兼顾系统的稳定性,提出一种改进的形状匹配算法。该算法采用Splat图元代替形状匹配形变算法中的点图元,通过调节参数动态控制采样密度,自动调节Splat图元半径的大小,用最少的Splat图元无缝覆盖物体表面,保障后期渲染效果,并使用形状匹配算法完成形变计算。仿真结果表明,对于相同复杂度的几何模型,与基于点图元的形状匹配经典算法相比,改进算法的存储空间减少约50%,计算效率提高近2倍,且算法稳定性更高。 展开更多
关键词 形变 splat图元 形状匹配算法 几何模型 无条件稳定
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一种基于SPLAT的离轴照明成像算法的研究与实现 被引量:4
12
作者 付萍 王国雄 +2 位作者 史峥 陈志锦 严晓浪 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期180-183,共4页
 如何提高光刻的分辨率已成为超深亚微米集成电路设计和制造的关键技术。文章简要介绍了分辨率提高技术之一的离轴照明的原理及其构造形式,介绍了部分相干的二维透射系统的仿真程序SPLAT的特点,并用SPLAT实现了一种新的照明结构,为实...  如何提高光刻的分辨率已成为超深亚微米集成电路设计和制造的关键技术。文章简要介绍了分辨率提高技术之一的离轴照明的原理及其构造形式,介绍了部分相干的二维透射系统的仿真程序SPLAT的特点,并用SPLAT实现了一种新的照明结构,为实际开发光学邻近校正(OPC,OpticalProximityCorrection)仿真工具增加了新的功能。 展开更多
关键词 光刻 深亚微米IC工艺 离轴照明 光学邻近校正 集成电路 splat
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点模型的曲面局部重建Splat
13
作者 陈峥 陈文斌 沈一帆 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第1期3-4,22,共3页
为了适应高度精细模型的渲染的需要,基于点的渲染技术被提出并开始得到广泛应用。对于模型远离视点的情况,基于点的渲染技术取得了很好的效果,但是当模型靠近视点时,传统的基于点的渲染技术通过加大点在屏幕上的投影来填补点投影之间的&... 为了适应高度精细模型的渲染的需要,基于点的渲染技术被提出并开始得到广泛应用。对于模型远离视点的情况,基于点的渲染技术取得了很好的效果,但是当模型靠近视点时,传统的基于点的渲染技术通过加大点在屏幕上的投影来填补点投影之间的"空洞",由此降低了渲染的质量。提出了一种基于曲面点集重建的渲染技术,能够对输入点集作局部分析,提取曲面的参数,并通过重采样的方法,获得新的、密集的采样点,生成近景的高质量渲染结果。 展开更多
关键词 泼溅 基于点的渲染 曲面重建
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Numerical simulation of splat formation dynamics in plasma spray forming
14
作者 方建成 王莉 +1 位作者 徐文骥 赵紫玉 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2007年第A01期41-45,共5页
Plasma spray forming shows overwhelming advantages in rapid fabricating parts and moulds. The coating microstructure is strongly dependent on the splat morphology and inter-splat contact nature. Therefore,it is necess... Plasma spray forming shows overwhelming advantages in rapid fabricating parts and moulds. The coating microstructure is strongly dependent on the splat morphology and inter-splat contact nature. Therefore,it is necessary to investigate the splat formation mechanism in order to analyze the coating properties. A dynamical process of a single fully molten droplet impacting onto a smooth surface was investigated. At the same time,the interaction between the two molten droplets in the horizontal and vertical directions was also simulated. Finally,the simulations of impact of a molten droplet on an inclined plane and a sharp edge were presented. It is concluded that the relative distance of the two droplets strongly influences the dynamics of the two droplets interaction. The various surface conditions have direct effects on the dynamics of splat formation. When a droplet impacts onto an inclined surface and a sharp edge,the splat morphology changes obviously and the phenomenon of break up is observed. 展开更多
关键词 数字模拟技术 冲击强度 成型方法 等离子体喷雾技术 合金
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水溅冷却对铝合金搅拌摩擦焊接头组织、织构及力学性能的影响
15
作者 罗章 孙有平 +2 位作者 何江美 吴光庆 刘鑫雨 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期153-158,共6页
采用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等手段研究了水溅冷却辅助搅拌摩擦焊(WCaFSW)对铝合金焊接接头组织、织构和力学性能的影响。结果表明:与正常的搅拌摩擦焊(FSW)相比,WCaFSW能够显著降低焊核区的晶粒尺寸,促进焊核区各区域晶粒... 采用光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等手段研究了水溅冷却辅助搅拌摩擦焊(WCaFSW)对铝合金焊接接头组织、织构和力学性能的影响。结果表明:与正常的搅拌摩擦焊(FSW)相比,WCaFSW能够显著降低焊核区的晶粒尺寸,促进焊核区各区域晶粒尺寸的均匀性,提高大角度晶界占比;FSW接头焊核区织构类型为■和B剪切织构,而WCaFSW接头焊核区织构类型为■和C剪切织构。WCaFSW接头抗拉强度高于FSW接头,但延伸率低于FSW接头。WCaFSW和FSW接头的断裂形式均为韧性断裂。 展开更多
关键词 水溅冷却 搅拌摩擦焊 接头组织 铝合金 织构 力学性能
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桥梁实景三维高斯辐射场建模
16
作者 马威 涂强 +3 位作者 潘建平 赵立都 涂伟 李清泉 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期1694-1705,共12页
实景三维和数字孪生已成为桥梁运维和管理的重要基础,然而面对桥梁的复杂几何结构,现有三维建模方法存在原始数据采集量大、建模效率低、模型细节缺失或变形等问题。对此,本文研究了一种基于3D高斯辐射场的桥梁实景三维重建方法。利用3... 实景三维和数字孪生已成为桥梁运维和管理的重要基础,然而面对桥梁的复杂几何结构,现有三维建模方法存在原始数据采集量大、建模效率低、模型细节缺失或变形等问题。对此,本文研究了一种基于3D高斯辐射场的桥梁实景三维重建方法。利用3D高斯函数对采集图像生成的稀疏点云构建高斯辐射场,并基于随机梯度下降对辐射场参数进行自适应优化,通过可微光栅渲染对三维模型进行实时可视化,从而实现高质量桥梁三维重建和渲染。试验探讨了不同图像分辨率,以及各项参数变化对桥梁建模的影响,并与传统方法作对比,为进一步针对桥梁的应用提供理论和技术支撑,推动桥梁复杂结构的高效、准确实景三维重建。 展开更多
关键词 3D高斯辐射场 桥梁实景三维重建 随机梯度下降 可微光栅渲染
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三维高斯溅射超分辨视觉场景构建算法
17
作者 侯礼杰 沈寅松 +4 位作者 刘晓晨 陈雪梅 贾瑞才 范广伟 申冲 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第9期13-20,共8页
目前,机器人技术在工业化与自动化产业中扮演着举足轻重的角色,然而,机器人在视觉信息感知领域仍面临感知精度不足等挑战。为提升机器人在复杂工作场景下的视觉信息精确感知能力,该文基于三维高斯溅射(3D Gaussian splatting,3DGS)提出... 目前,机器人技术在工业化与自动化产业中扮演着举足轻重的角色,然而,机器人在视觉信息感知领域仍面临感知精度不足等挑战。为提升机器人在复杂工作场景下的视觉信息精确感知能力,该文基于三维高斯溅射(3D Gaussian splatting,3DGS)提出一种超分辨视觉场景构建算法。该算法引入真实世界增强型超分辨率生成对抗网络(real-world enhanced super-resolution generative adversarial networks,Real-ESRGAN)作为前置预处理技术生成高分辨率视图,并通过对生成的高分辨率视图下采样结果与原有的低分辨率视图对齐得到亚像素约束,进而增加三维重建细节部分的表征精细度。在场景构建过程中,自适应密度控制保证重建的精度,高斯快速可微光栅化器保证实时渲染速率。通过在具有复杂纹理、镜面反射等特征的多种场景实验验证表明,与传统3DGS相比:峰值信噪比(PSNR)指标平均提高7.81%,结构相似性指数(SSIM)指标平均提升4.31%,学习感知图像块相似度(LPIPS)指标平均降低38.35%。该算法可显著改善传统3DGS在低分辨率输入时出现的颜色渲染错误、针状伪影以及纹理信息缺失等问题,为机器人视觉信息感知提供新的技术支撑。 展开更多
关键词 三维重建 机器人感知 神经辐射场 超分辨 三维高斯溅射
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基于深度学习的图像深度感知SLAM综述
18
作者 渠海榕 杨钊龙 +1 位作者 张海 任章 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第6期11-27,共17页
同步定位与地图构建(SLAM)技术在精度和建图方面取得了显著进展,并广泛应用于家用机器人和自动驾驶等领域。随着深度学习和神经网络的快速发展,现阶段的神经网络已经具备从大量数据中学习普适规律的能力,而且还能作为一种新型三维表示... 同步定位与地图构建(SLAM)技术在精度和建图方面取得了显著进展,并广泛应用于家用机器人和自动驾驶等领域。随着深度学习和神经网络的快速发展,现阶段的神经网络已经具备从大量数据中学习普适规律的能力,而且还能作为一种新型三维表示方法。基于此,将深度学习与SLAM技术相结合的方法成为了研究热点。概述了SLAM技术与基于深度学习的图像深度感知技术结合的最新进展,对最新的方法进行了总结,并提出了一种可行的框架构建SLAM系统。其中的深度感知技术包括深度估计网络、神经辐射场(NeRF)和三维高斯喷溅(3DGS)技术,详细分析了这3种深度感知技术之间的联系以及它们在SLAM中的潜在应用,为SLAM技术的未来发展提供了一个新的视角,并为进一步的研究提供了参考。 展开更多
关键词 同步定位与地图构建 深度学习 图像深度估计 里程计 智能定位技术 神经辐射场 三维高斯喷溅
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Recent advances in 3D Gaussian splatting
19
作者 Tong Wu Yu-Jie Yuan +4 位作者 Ling-Xiao Zhang Jie Yang Yan-Pei Cao Ling-Qi Yan Lin Gao 《Computational Visual Media》 SCIE EI CSCD 2024年第4期613-642,共30页
The emergence of 3D Gaussian splatting(3DGS)has greatly accelerated rendering in novel view synthesis.Unlike neural implicit representations like neural radiance fields(NeRFs)that represent a 3D scene with position an... The emergence of 3D Gaussian splatting(3DGS)has greatly accelerated rendering in novel view synthesis.Unlike neural implicit representations like neural radiance fields(NeRFs)that represent a 3D scene with position and viewpoint-conditioned neural networks,3D Gaussian splatting utilizes a set of Gaussian ellipsoids to model the scene so that efficient rendering can be accomplished by rasterizing Gaussian ellipsoids into images.Apart from fast rendering,the explicit representation of 3D Gaussian splatting also facilitates downstream tasks like dynamic reconstruction,geometry editing,and physical simulation.Considering the rapid changes and growing number of works in this field,we present a literature review of recent 3D Gaussian splatting methods,which can be roughly classified by functionality into 3D reconstruction,3D editing,and other downstream applications.Traditional point-based rendering methods and the rendering formulation of 3D Gaussian splatting are also covered to aid understanding of this technique.This survey aims to help beginners to quickly get started in this field and to provide experienced researchers with a comprehensive overview,aiming to stimulate future development of the 3D Gaussian splatting representation. 展开更多
关键词 3D Gaussian splatting(3DGS) radiance field novel view synthesis 3D editing scene generation
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基于3D高斯溅射在铁路三维可视化技术应用研究
20
作者 乔立贤 《铁道技术标准(中英文)》 2024年第8期1-7,16,共8页
为提高铁路工程建设信息化水平,服务智慧铁路2.0,依托铁路工程管理平台深圳至汕头铁路2标信息化项目,研究基于3D高斯溅射在铁路的三维可视化技术。首先,制定基于3D高斯溅射在铁路三维可视化技术路线,通过数据层、区域化3D高斯溅射场、... 为提高铁路工程建设信息化水平,服务智慧铁路2.0,依托铁路工程管理平台深圳至汕头铁路2标信息化项目,研究基于3D高斯溅射在铁路的三维可视化技术。首先,制定基于3D高斯溅射在铁路三维可视化技术路线,通过数据层、区域化3D高斯溅射场、渲染层3层结构,采用无人机采集数据,3D高斯溅射机器学习,SuperSplat剪切、组装,最后应用Three.js-Gaussian Splats3D实现项目上的应用。其次,重点分析基于3D高斯溅射长大场景的区域化训练机制,铁路长大项目的区域化训练10 m缓冲区,SFM点云化处理,创建3D高斯椭球集,基于PyTorch的机器学习训练,3D高斯光栅化处理机制。最后,将3D高斯溅射在深圳至汕头铁路项目上试点应用,验证该技术路线的可行性,分析与传统倾斜摄影测量三维重建在渲染方面的优势。为铁路三维重建提供了一种新的技术路线。 展开更多
关键词 3D高斯溅射 区域化 SFM 高斯椭球集 光栅化
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