等立方体球面映射

立方体球面环境映射被广泛用于各种计算机图形学应用中.针对立方体球面映射中存在的采样不均匀问题,提出一种基于6个面结构的、在球面上均匀采样的球面映射,称为等立方体球面映射.由于该方法所得采样点在球面上均匀分布并具有相同的立方角,故可得到更高质量的绘制效果.等立方体球面映射的计算代价较低,并能直接使用GPU所提供的立方体球面映射的各种纹理操作,可达到非常高的渲染帧率.

一个基于球面映射的视景生成系统

给出了一个基于球面映射的,通过交互拼接建立全景显示的基于图像的视景生成系统,该系统可以输入一系列照片,通过交互拼接,在一个特定的球面上建立起一个完整的映像, 实现了水平360°,垂直180°的随意的浏览,我们建立了一个新的拼接模型,该模型适用于手持照相采用的自然的变换方式,解决了一般柱面映射垂直浏览视角小的缺陷。该系统可广泛的应用于旅游、广告、电子商务、网上超市等领域。

基于复球面映射的产品形状相似性度量算法

在产品外观设计专利侵权纠纷的判定中,缺乏科学、客观、定量的评判依据。为此,提出一种改进的基于复球面映射的产品形状相似性度量算法。以STL模型表征产品三维模型的几何形状特征,将模型表面面片映射到经过经纬划分的最小外接球上,得到包含面片法向、面积和空间位置信息的特征描述子,利用统计特征方法计算模型之间的相似度。实验结果表明,该算法具有较好的稳定性和可靠性。

闭曲线球面映射象的全测地曲率

本文讨论了正规闭曲线C的三种球面映射象曲线C_i(i=1,2,3)的全测地曲率与C的全曲率和全挠率之间的关系,并且应用所得结论证明了球面映射象曲线的几个几何性质。

基于球面映射和拆卸树的拆卸序列生成算法

拆卸序列生成是虚拟维修的核心之一,直接关系到虚拟维修的可行性及成本。搜索所有可行拆卸序列、避免组合爆炸并保持算法的通用性是序列生成算法的研究难点。通过引入球面映射概念,定义了局部和全局阻碍方向及可拆卸方向,克服了传统方法中基于六坐标轴方向创建干涉矩阵的局限性。提出了一种符合拆卸规则和拆卸关系表的拆卸树生成算法,求得所有可行的拆卸序列,并通过实例在虚拟维修平台上得到了实现。

空间闭曲线的球面映射

本文讨论了空间正则闭曲线的3种球面映射象的全曲率之间的关系,即曲线的切映射象T与其副法映射象B有相同的全曲率,它们都等于曲线的主法映射象N的长度,同时还证明了曲线的全绝对挠率等于曲线副法映射象的长度。

一种基于透视变换的球面纹理映射方法

分析了传统的纹理映射方法在球面映射中的不足之处，提出了一种运用透视变换原理的纹理映射新方法，并实现了球表面的纹理映射，较好地解决了在球面两极处的走样问题。

一种多元图图形特征向球面坐标映射的可视化方法

提出一种将二维多元图图形特征映射到三维球面坐标的可视化方法。提取二维多元图中雷达图的面积特征、融合矢量的长度和角度特征,通过球面坐标映射将其有机融合到3D球体空间。对Iris数据集的实验结果表明,该方法具有较高的灵活性,能有力揭示数据结构。

一种应用面积等比约束的半球面纹理映射算法

球面或半球面是两步纹理映射算法中使用较多的一种中介面。两步法中的球面纹理映射算法一般通过立体投影来实现,不可避免产生较大的纹理形变。本文首先对传统基于立体投影的球面(半球面)纹理映射算法及其不足之处进行分析,并在此基础上提出一种半球面纹理映射新算法。该算法用映射纹理区在纹理平面和半球面上的对应面积比为约束条件,显著提高了纹理映射质量。文章通过理论分析和实验对新算法与传统算法进行比较,表明新算法具有其优势,并给出几个应用新算法的两步纹理映射产生的实例,显示出本文算法对减少映射纹理变形所起的作用。

应用长宽等比约束的半球面纹理映射算法

在两步纹理映射算法中,半球面是使用较多的一种中介面。为了进一步减少半球面映射算法产生的纹理形变,首先对传统的半球面纹理映射算法及其不足之处进行分析,并在此基础上提出一种半球面纹理映射新算法。该算法用映射纹理区在纹理平面和半球面上的长宽比为约束条件,显著提高了纹理映射质量。通过理论分析和实验对新算法与传统算法进行比较,表明新算法具有一定优势。

基于球面调和映射的三维产品形态融合方法研究

三维产品形态的创新设计在产品造型设计中具有重要的地位,是提高产品竞争力的重要手段。基于球面调和映射,提出一种新算法,在两个产品之间实现形态的变形,进而产生多种产品形态。首先对两个三维产品形态划分三角网格;然后将网格化的产品形态嵌入到一单位球面上,生成嵌入体模型,该嵌入体与其三维产品形态有着相同的拓扑结构;最后将这两个嵌入体融合,在两个形态之间建立一种对应关系,通过线性插值生成一系列的中间形态。以两个不同形态的鼠标基体模型为例进行实验研究,结果表明该算法对于产品形态的融合具有很好的适用性。在计算机辅助产品形态造型设计中将具有良好的应用前景。

从第二类梯度算子和第二类积分定理到Gauss(球面)映射不变量

将第二类梯度算子、第二类积分定理、Gauss曲率相关的积分定理和Gauss(球面)映射相结合,证明了一系列Gauss(球面)映射不变量.从这些不变量中,得到一系列从原始曲面到(Gauss单位)球面的变换.这些不变量和变换,在几何学、物理学、生物力学和力学中,都有潜在的用途.

基于3D模型的景观建筑物全景纹理映射仿真

数据噪声和点云数据拼接效果均会影响3D模型的构建效果,为提升模型纹理映射效果,降低平面误差,提出城市景观建筑物全景3D模型纹理映射方法。对点云数据展开预处理,线扫描数据去噪后过滤离散点云数据,通过迭代操作去除噪声点,并采用ICP算法对点云数据展开精准拼接。利用半球面等比约束球面映射算法对模型展开纹理映射操作,通过不断调整倍数大小均匀控制球面纹理映射的覆盖范围,完成城市景观建筑物全景3D模型纹理映射。仿真结果表明,所提方法可以高效完成城市景观建筑物全景3D模型纹理映射,且不会出现模型缺失、扭曲、变形、失真和粗糙问题,说明该方法性能较好。

基于映射适应卷积理论的半球面纹理映射

两步纹理映射一般采用球面作为中介曲面,但整球面映射较容易产生纹理形变,一般使用半球面映射来解决此问题。系统地介绍半球面纹理映射技术,为了得到更好的纹理映射效果,获得质量更高的真实感图形,讨论基于映射适应卷积理论的抗混叠机制。通过实验证明,该理论在半球面纹理映射中具有良好的抗混叠效果。

球面间λ_2-特征映射的一些新结果(英文)

研究了球面间的λ2-特征映射和欧氏空间上的正交乘,利用Tang等人的思想方法,构造了一些λ2-特征映射,并找到了正交乘Rm×Rn到Rn的具体表达式。正交乘在λ2-特征映射的构造中是很有用的。

基于球面保角映射理论的表面特征标记点匹配法

提出一种基于曲面参数化理论的半自动匹配方法.首先,选择任一样本数据作为参照模型,根据其表面几何特征手动标定特征标记点;其次,利用保角映射方法将全部样本数据映射到同一球形域,根据球面坐标对应关系实现在其他样本表面上特征标记点的自动标定;最后,利用迭代逼近点方法归一化特征标记点在空间的位置.实验考察了统计形状模型的通用性原则和专一性原则,并且比较了球面保角映射中不同约束条件对获得模型质量的影响.实验结果表明:利用球面保角映射3个基准点约束所得模型的专一性指标明显好于零质心约束方法,并且实验所需时间减少近50%.

大规模点云数据的球面纹理映射方法

针对点云数据的Delaunay三角网格纹理映射速度慢、映射效果不够细腻及不适合大规模点云数据纹理映射等问题,提出一种基于球面纹理映射的点云数据重建改进方法,并在Qsplat算法的基础上进行实现。采用Qsplat算法对大规模点云数据进行模型重建,利用球面等比约束纹理映射算法建立纹理坐标、球面、点云重建模型三者之间的数学关系,实现大规模点云数据的球面纹理映射。实验结果表明,与传统的三角网格纹理映射相比,该方法可明显提高纹理映射的速度和质量,拓宽球面等比约束纹理映射方法的应用范围,适用于大规模点云数据的纹理映射。

全景视频基于纬度分段映射算法

在全景视频映射过程中,局部区域往往存在严重过采样或欠采样的问题。针对该问题,提出一种基于纬度分段映射算法(Latitude-Based Segmentation Mapping,LBSM)。用4条纬线将包含全景的球面切分为5个部分,并分别对这5部分用不同的方式进行采样;将所有采样后的像素排布为一整个紧凑的矩形以便于编码;通过扩边方法消除编码过程中产生的痕迹,以此提升视频的主观质量。实验表明,与经纬图映射算法(ERM)、双环带映射算法(DRM)、二十面体映射算法(ISM)相比,LBSM算法能够节省更多码率。与基准算法ERM相比,在使用SPSNR和WSPSNR代替PSNR的情况下,码率分别平均降低11.39%和11.76%,压缩效果显著提升。

全景视频双环带映射算法

针对全景视频映射过程中局部区域变形过大、冗余数据量极高的问题,提出了一种双环带映射算法(DRP)。首先,根据球面视频的几何特点,结合人眼视度(HVS)这一视觉特性,用两个相互正交的环形区域,将球面视频分割成14个大小相近的区域;然后根据空域采样定理,采用兰索斯插值法,将这14个区域对应的球面视频内容映射为14个大小相等的矩形视频;最后,根据最新视频编码标准的特点,重新排列这14个矩形视频,得到符合编码器标准的紧凑的全景视频。实验结果表明,与经纬图映射算法(ERP)、八面体映射算法(OHP)、二十面体映射算法(ISP)相比,DRP算法在视频压缩性能方面有良好的表现;其中同最流行的ERP算法相比,码率平均降低8.61%,明显提升了视频编码效率。