矢栅一体化的三维地形可视化研究

三维地形可视化是三维GIS中的一个重要功能。由于传统的地形可视化仅仅考虑了三维地形的真实显示,因此忽略了GIS中对空间数据的分析功能,文章探讨了适合在三维地形上矢量栅格数据一体化显示的方法,使用空间插值的方法在栅格纹理上叠加矢量图形。矢量数据的加入为在三维地形上进行空间分析提供了可能性。笔者将该方法应用于荆江地区的三维地形显示,取得了较好的效果。     

点模型上的纹理快速生成算法

该算法摈弃了传统的将三维点模型三角面片化的繁琐过程,直接在三维点模型上进行纹理合成。该方法建立三维点模型上各离散点之间的邻域关系,在点模型上建立光顺的方向场,控制模型表面纹理合成的方向。以方向场为基础,建立三维模型与样图的映射关系,实现纹理合成。采用不同大小、不同纹理结构的样图,在点模型上进行三维纹理合成实验。实验结果表明,与传统的基于网格模型的三维纹理合成方法相比,此方法在保证纹理合成质量的同时,大大提高了合成速度。     

三维机场模型中纹理处理方法研究

纹理是影响三维模型逼真程度的最主要因素。当三维模型建立以后,需要将纹理映射在三维模型上,以真实地模拟三维景象。在机场三维建模工作中,纹理处理的工作量非常大,因此纹理处理方法在三维建模中起着不可忽视的作用。该文介绍了纹理的摄取和处理方法,以及某些纹理的特殊处理方法。     

基于OpenGL ES的移动平台的三维模型绘制

随着移动设备的普及,移动终端上的三维模型的应用也在日益增加。在移动平台上绘制一些较为复杂的三维模型需要经过大量复杂的计算,且效率不高。研究三维建模软件中的模型信息,并对其进行模型解析,最后基于Open GL ES的三维模型绘制技术将其显示在移动平台上,此方法大大提高了移动平台上三维模型的绘制效率。     

基于ArcGIS Engine的矿井巷道三维自动建模方法的研究与实现

文章比较和分析了几种矿井巷道三维建模技术,提出了一种基于ArcGIS MultiPatch 3D数据结构的矿井巷道三维建模方法,即在C#开发环境下,结合巷道自身的特点,在ArcGIS Engine平台上进行二次开发,实现了矿井巷道的三维自动建模。该方法为矿井巷道三维信息系统的建立提供了新的解决方案。     

三维工程图形动画软件算法设计的研究

为了在计算机屏幕平面上绘制三维物体,使用解析方法,研究透视投影变换技术.设计了透视投影变换软件算法,运用该算法在计算机屏幕平面上绘制现实世界的三维物体,同时改变相关的参数可实现三维图形旋转和缩放.研究结果表明该算法在三维工程图形动画软件设计领域里非常实用.     

基于表面提取的三维重建方法

本文提出了一种人机交互重建平面立体的新方法。该方法通过从视图上直接提取三维面,并由三维面导出三维点和三维边的方法建立平面立体的边界表示模型。这种方法具有重建速度快,为三维造型提供了一个便捷的手段。     

基于人脸部件掩膜的自监督三维人脸重建

三维人脸重建旨在从二维人脸图片中恢复出三维人脸模型。自监督三维人脸重建能够缓解三维人脸数据缺乏的问题,因此成为了近年来的研究热点。现有的自监督方法通常聚焦于使用全局监督信号,对人脸的局部细节关注不足。为了更好地恢复出细节生动的精细化三维人脸,提出了一种基于人脸部件掩膜的精细化三维人脸重建方法,该方法在不需要任何三维人脸标注的情况下,可以重建出精细化三维人脸。其主要思想是在二维图片一致性损失、图片深层感知损失等基本损失函数上,通过人脸部件掩膜,给予人脸区域精细化约束,并对人脸部件掩膜进行自监督约束,从而提高重建的三维人脸局部的准确性。在AFLW2000-3D和MICC Florence数据集上进行了定性以及定量实验,验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于多目视觉的变形钢板三维测量方法

提出了一种使用4个相机测量变形钢板三维形状的方法;在没有纹理的钢板上画一些点,使用4个相机同时拍摄钢板;利用边缘检测算法找出钢板的边缘,利用特征点提取算法提取出4个图像中钢板上的特征点,并找到4个图像上精确的特征点匹配关系,然后测量出这些特征点的三维点;最后,以这些三维点为种子点向外区域增长,从而得到钢板的三维形状;实验对变形钢板进行三维测量,得到了钢板的精确的三维形状,结果验证了该方法的有效性和可行性。     

基于Three.js的在线三维模型展示方案

网页技术的最新发展,为三维模型在网站上的在线展示提供了新的技术支撑,使三维模型与网站两大类技术更加无缝对接.Three.js提供了在网页中装载外部三维模型文件的方法.     

计算机三维物体实体组建方法的研究

在计算机绘图和三维图像显示,例如激光扫描共焦显微图像、CT图像、MRI图像等的绘制和显示中,三维物体的组建是必不可少的。目前,三维物体的组建都是基于二维物体组建的基础之上。二维物体组建是基于连通性进行二维连通区域检出的,因而三维物体的组建速度比较慢。为此,文章提出一种新方法:围线积分法区域标号和链接表法三维叠片,用于三维图像中三维物体实体的组建。这种方法的基本原理是在三维二值图像中,先采用围线积分法区域标号,组建二维物体切片,再采用链接表法三维叠片,由二维物体切片组建三维实体。这种方法的优点是组建速度比较快。     

Java3D在钢结构建模中的应用

Java3D是基于Java平台的、功能强大的面向对象的三维图形应用程序接口(API)，它的设计是对目前流行的诸如OpenGL和Direct3D的3D图形API的重大革新。利用Java3D能使三维建模变得更加快捷和清晰。该文就如何应用Java3D建立三维钢结构模型进行了初步的探讨。     

Java 3D中的Text2D的扩展与应用

Java3D中Text2D类虽然能生成二维文本,但由于文本的字体、字号、颜色在文本生成后就不可改变,字的排列也只有“从左向右”方式。所以,Text2D不能满足交互式建立虚拟环境中二维文本的需要。Java3D中的Text3D类支持交互式地建立文本,但Text3D的三维文本却不能退化为二维文本,这使得Text3D不能替代Text2D。所以,有必要扩展Text2D类以支持交互地建立虚拟环境中二维文本。文章给出实现这一扩展的关键技术,为用Java3D开发交互式虚拟环境建模器的二维文本生成功能提供支持。扩展的Text2D在智能型虚拟汽车驾驶道路环境建模器中的使用表明它是有效的。     

SVG的3D实现

针对SVG在3D图形的描述与绘制上存在局限性的问题,提出了一种SVG的3D实现方法;详细介绍了SVG的2D坐标系到3D坐标系的转换原理,给出了转换到3D坐标系后的SVG-3D图形的绘制与操控流程,并以在3D场景中绘制一个正立方体和圆球体为例,介绍了在HTML页面中采用JavaScript创建3D场景和绘制与操控这2个图形的实现。     

三维GIS的基本问题与研究进展

经过多年的研究和探索,三维GIS取得了很大成果,成为GIS领域的重要研究内容之一。该文首先分析了三维GIS应实现的功能,然后从三维数据获取、三维空间数据模型、三维空间关系的描述和表达、三维可视化和三维空间分析等几个方面评述了三维GIS的研究进展。     

考古地层的三维重建方法*

基于现有三维可视化技术,分别介绍了3D图形库接口、3D GIS技术、3D GMS技术、虚拟现实技术等可以实现考古地层三维重建的方法,并从地层三维建模的角度比较了各种方法的特点,探讨了较为实用的考古地层三维重建途径.     

Direct3D Player性能优化

Direct3D(以下简称D3D)Player是测试显卡驱动所必须的工具软件,其设计并没有考虑到性能,渲染一帧画面通常需要很长时间,给显卡驱动程序的开发带来不便。提出针对D3D Player的性能优化方法,从其运行的机制上研究如何提高其性能,将其分成脚本编译子系统和编译后目标代码执行子系统,最后实现一个优化的D3D Player,并以3D MARK 2001-2005的若干个测试用例来测试D3D Player的优化效果,并比较优化前后的性能变化。     

2D representation of facial surfaces for multi-pose 3D face recognition

The increasing availability of 3D facial data offers the potential to overcome the intrinsic difficulties faced by conventional face recognition using 2D images. Instead of extending 2D recognition algorithms for 3D purpose, this letter proposes a novel strategy for 3D face recognition from the perspective of representing each 3D facial surface with a 2D attribute image and taking the advantage of the advances in 2D face recognition. In our approach, each 3D facial surface is mapped homeomorphically onto a 2D lattice, where the value at each site is an attribute that represents the local 3D geometrical or textural properties on the surface, therefore invariant to pose changes. This lattice is then interpolated to generate a 2D attribute image. 3D face recognition can be achieved by applying the traditional 2D face recognition techniques to obtained attribute images. In this study, we chose the pose invariant local mean curvature calculated at each vertex on the 3D facial surface to construct the 2D attribute image and adopted the eigenface algorithm for attribute image recognition. We compared our approach to state-of-the-art 3D face recognition algorithms in the FRGC (Version 2.0), GavabDB and NPU3D database. Our results show that the proposed approach has improved the robustness to head pose variation and can produce more accurate 3D multi-pose face recognition.     

基于X3D技术的虚拟现实电子商务网站

本文给出了一种结合虚拟现实技术与三维视频技术的电子商务应用的开发过程,通过应用X3D技术,可以充分结合XML技术与VRML技术的优势,更好地被各种主流开发技术所支持,并且使传统的网站用户界面进入了三维的现实应用效果。由于X3D技术是一种发展中的技术,本文使用了Delone & McLean的IS success模型对该网站系统进行了评估,并且分析了X3D技术在现有条件下的相关不足,为该技术的改进和发展提供了有价值的信息和数据。     

Manifold Constrained Transfer of Facial Geometric Knowledge for 3D Caricature Reconstruction

3D caricatures are important attractive elements of the interface in virtual environment such as online game. However, very limited 3D caricatures exist in the real world. Meanwhile, creating 3D caricatures manually is rather costly, and even professional skills are needed. This paper proposes a novel and effective manifold transfer algorithm to reconstruct 3D caricatures according to their original 2D caricatures. We first manually create a small dataset with only 100 3D caricature models and use them to initialize the whole 3D dataset. After that, manifold transfer algorithm is carried out to refine the dataset. The algorithm comprises of two steps. The first is to perform manifold alignment between 2D and 3D caricatures to get a "standard" manifold map; the second is to reconstruct all the 3D caricatures based on the manifold map. The proposed approach utilizes and transfers knowledge of 2D caricatures to the target 3D caricatures well. Comparative experiments show that the approach reconstructs 3D caricatures more effectively and the results conform more to the styles of the original 2D caricatures than the Principal Components Analysis (PCA) based method.