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【GAMES101】Lecture 18 高级光线传播

，这个时候叫做一致性 无偏光线传播方法 双向路径追踪（Bidirectional path tracing) 我们之前的路径追踪是根据光线的可逆型从摄像机这边出发打出光线然后到达光源这样的一条路径，然后这个...，就是当这个光线传播比较复杂的时候，我从摄像机出发要找到这个光源比较困难，像下面这个图，可以看到这个整体的光照来着这个向天花板照射的灯，如果要从摄像机出发靠弹射想要找到这个光源是比较困难的，因为四周都是漫反射...理论上密度是微小面积上的数量，也就是dN/dA，但是我们这里用的是ΔN/ΔA，哎那这里本身就有系统误差，这也是为什么说这个光子映射是属于一种有偏估计，但是如果这个ΔA接近dA，那这个结果就会接近正确的值，比如原来投射一亿光子...，然后N取100个，现在投射100亿光子，光子的密度上去了，而N保持100不变，那我一个找到的100个光子所覆盖的面积ΔA不就比原来更小了吗，这就更接近于密度，这也是一致性的概念 那这样我能不能不固定这个...N，去固定这个ΔA呢，那这样的估计永远都是有偏的而且不是一致的，为什么呢，因为这个时候算出来的密度就和投射的光子数紧密相关了，投射的光子数越多，自然固定面积上的光子就会越多，而且这个ΔA不会变小，永远不会得到精确的结果

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论文简述 | Voxel Map for Visual SLAM

用于进一步的特征匹配或直接跟踪.在这项工作中,我们认为关键帧不是这项任务的最佳选择,因为存在几个固有的限制,如弱几何推理和较差的可扩展性.我们提出了一种体素图表示来有效地检索视觉SLAM的地图点.通过以光线投射方式对摄像机...我们沿着这些轴比较了基于稀疏关键帧的地图表示的有效性: 几何感知:在稀疏SLAM中,使用关键帧和它们的可见点(即共视图)作为地图只允许有限的几何推理.共可见度图没有遮挡的概念,并且难以确定和过滤遮挡点,这可能导致错误的数据关联和错误的估计...,并沿着射线收集体素中的点.尽管简单,这种方法有两个主要优点.首先我们的光线投射方法返回的点保证是地图中落在摄像机FoV中的所有3D点,对于这些点,基于关键帧的方法只能依赖于弱协方差假设(见图6).第二...2 案例研究:SVO与体素地图 为了证明我们的地图表示的实用价值,我们采用了一种基于关键帧的稀疏SLAM-SVO的最新技术,以使用基于体素哈希的地图和光线投射点查询方法.值得注意的是,所提出的方法对于SLAM...Voxel-hashing:我们分配了足够的体素来保存所有的地图点,体素网格大小固定为2m.在查询时,我们使用基于光线投射的方法来返回可见点的列表.

1.3K20
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    通过OSG实现对模型的日照模拟

    当然，对于像灯泡那样的点光源光，还需要指定光源的位置。 3) 日照方向 (1) 太阳高度角和太阳方位角 对于太阳光照来说，其方向并不是随便设置的。...(2) 计算过程 根据上述定义，对于空间某一点的日照光线，可以有如下示意图。 ?...viewer.setSceneData(root); viewer.setUpViewInWindow(100, 100, 800, 600); return viewer.run(); } 最终运行结果是模型整体有了亮度...其具体调用方式也比较简单，首先将节点和灯光加入到ShadowedScene对象，然后标明投射者和被投射者，最后选择一种阴影渲染算法应用到场景就可以了。...注意这里的阴影渲染算法应该选用ShadowMap，因为我这里的投射者和被投射者都是同一个物体，很多例子里面用的ShadowTexture算法是不支持自投影的。

    2.3K30

    3D场景中物体模型选中和碰撞检测的实现

    光线投射器（Raycaster） 该类用来处理光线投射。光线投射主要用于物体选择、碰撞检测以及图像成像等方面。 光线投射方法是基于图像序列的直接体绘制（Volume Rendering）算法。...光线投射的基本步骤可以分为如下4步： 光线投射（Ray casting）：对最终图像的每个像素，都有一条光线穿过体素。...far — 投射远点，用来限定返回比far要近的结果。far不能比near要小。缺省为无穷大。 这将创建一个新的光线投射器对象。 属性（Properties） #.ray 用于光线投射的射线。...#.near 光线投射器的近点因子，这个值指示基于这个距离哪些对象可以被舍弃。 这个值不能是负的，且应该小于far属性。 #.far 光线投射器的远点因子，这个值指示基于这个距离哪些对象可以被舍弃。...方法（Methods） #.set ( origin, direction ) origin — 光线投射的起点向量。 direction — 被归一化的光线投射的方向向量。

    2.4K20

    管焊机器人适配激光焊缝跟踪传感器搭载5G技术，智能工业发展的新方向

    焊接自动化、智能化的关键问题是焊缝的自动查找、自动跟踪，苏州博智慧达自主研发的3D激光焊缝跟踪系统可以轻松获取焊缝位置、 焊缝偏转角度、焊缝宽度、高度、深度等信息，并支持市面上大部分机器人品牌 的数据通讯...焊缝自动跟踪系统的作用是精确检测出焊缝的位置和形状信息并传递给焊枪 （机器人）控制系统，控制系统根据检测结果调整焊枪位置，从而实现焊缝自动跟踪。4G时代信息数据传输是通过网线连接。...2.工作原理 激光焊缝跟踪传感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统，被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z轴）和沿着激光线的位置信息...焊缝目标识别加入了机器学习算法，提高了识别率和识别精度 3.自主设计的机器人和传感器标定算法，精度较高，标定流程简单易用 4.优化了抗电磁干扰系统，使系统稳定性得到了提升，抗弧光和飞溅，实时跟踪，焊缝宽度自动适应 5.系统整体精度在...6 .非接触，支持多种焊接类型 7 .提高生产效率和焊接质量，提高生产率 8 .确保焊缝成型美观牢固；可使焊枪处于理想位置；可实现一致的和可复现的焊接效果； 9 .IP67防护等级，全系标配防护三件套

    56751

    用上强化学习和博弈论，EA开发的测试AI成精了

    明敏 发自 凹非寺 量子位 报道 | 公众号 QbitAI 小人不断跳跃到实时生成的平台上、最后到达终点…… 你以为这是个类似于微信“跳一跳”的小游戏？...比如在同样的场景中，只用强化学习训练的情况下，小人遇到陌生路径，就会发生“集体自杀”事件： 这对于测试游戏地图哪里出现错误而言，真的非常糟糕。...它可以在未知路段中构建出合理的通过路线，并能反馈路径中的障碍或其他问题的位置。 此外，这个AI还能被用于不同的游戏环境，在这篇论文中，EA还展示了它在赛车游戏环境中的表现情况。...如果在生成器中添加光线投射，还能在现有环境中导航。 在这种情况下，我们看到生成器在不同障碍物之间创建行驶难度低的轨道，从而让小车到达终点（图中紫色的球）。

    45420

    Material Design的概述与环境

    动效的设计要根据用户行为而定，能够改变整体设计的触感。 动效应当在独立的场景呈现。通过动效，让物体的变化以更连续、更平滑的方式呈现给用户，让用户能够充分知晓所发生的变化。...环境 Material design 是一个包含光线、材料和投射阴影的三维环境。 所有的材料对象都包含 x、y、z 三个维度。 所有的材料对象都有一个 Z 轴厚度。...具有 x、y、z 轴的 3D 空间 光线和阴影 在材料环境中，虚拟的光线照射使场景中的对象投射出阴影，直射光投射出一个定向的阴影，而环境光从各个角度投射出连贯又柔和的阴影。...材料环境中的所有阴影都是由这两种光投射产生的，阴影是光线照射不到的地方，因为各个元素在 z 轴上占据了不同大小的位置，遮住了这些光线。在网页上，阴影的实现是在 y 轴上使用多重阴影。...直射光投射的阴影 环境光投射的阴影 直射光和环境光混合投影

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    焊接自动化智能化的关键-焊缝的查找、自动跟踪寻位引导-焊缝跟踪传感器

    焊接自动化、智能化的关键问题是焊缝的自动查找、自动跟踪，苏州博智慧达自主研发的3D激光焊缝跟踪系统可以轻松获取焊缝位置、 焊缝偏转角度、焊缝宽度、高度、深度等信息，并支持市面上大部分机器人品牌 的数据通讯...焊缝自动跟踪系统的作用是精确检测出焊缝的位置和形状信息并传递给焊枪 （机器人）控制系统，控制系统根据检测结果调整焊枪位置，从而实现焊缝自动 跟踪。...2.工作原理 激光焊缝跟踪传感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统，被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z轴）和沿着激光线的位置信息...焊缝目标识别加入了机器学习算法，提高了识别率和识别精度 3.自主设计的机器人和传感器标定算法，精度较高，标定流程简单易用 4.优化了抗电磁干扰系统，使系统稳定性得到了提升，抗弧光和飞溅，实时跟踪，焊缝宽度自动适应 5.系统整体精度在...6 .非接触，支持多种焊接类型 7 .提高生产效率和焊接质量，提高生产率 8 .确保焊缝成型美观牢固；可使焊枪处于理想位置；可实现一致的和可复现的焊接效果； 9 .IP67防护等级，全系标配防护三件套

    1.3K60

    「深度」怎样让鲸鱼飞跃篮球场——深度揭秘Magic Leap背后的技术+战略

    描述一个光场需要7个维度：3个三维坐标表示空间中点的位置，2个极坐标表示这个点上通过的光的方向，1个波长表示光的颜色，还有1个是时间t。...光纤投影 既然一根光纤可以发射一束光线，如果要把鲸鱼身上每一束光线都投射出来，就需要N个光纤组成一个光场投影仪：光纤阵列。 ?...既然“看见”的本质就是把一条鲸鱼的所有光线投射到你的视网膜上，那么无论是在你的智能眼镜上用光纤投射这些光，还是在3米外用光场电视投射，甚至在30米外用大型光场投影仪，都没有本质区别。...无论是看3D电影还是头戴Oculus，虽然把不同光线分别投射到左右眼模拟出3D景深，却丢失了光线的方向信息。而4D光场记录了每一束光线的所有信息，包括位置和方向，使得看光场和看实物根本无法区分。...例如，用一杯虚拟咖啡替换桌上真实的咖啡，首先要把来自真实杯子的光删除或屏蔽，然后再产生一组光让它们看起来是从杯子的位置发射出来的。

    2K30

    游戏开发中的物理之射线投射

    游戏开发中的物理之射线投射 介绍 空间 进入空间 Raycast查询 碰撞异常 防撞面罩 屏幕上的3D射线投射 介绍 游戏开发中最常见的任务之一是投射光线（或自定义形状的物体）并检查其撞击。...但是，很多时候，光线投射必须是一个更具交互性的过程，因此必须存在一种通过代码进行光线投射的方法。 空间 在物理世界中，戈多特将所有低级碰撞和物理信息存储在一个空间中。...由于空间被锁定，从此功能外部访问它可能会导致错误。 要对物理空间执行查询， 必须使用Physics2DDirectSpaceState 和PhysicsDirectSpaceState。...屏幕上的3D射线投射 将光线从屏幕投射到3D物理空间对于拾取对象很有用。...要从屏幕投射光线，您需要一个Camera 节点。ACamera可以采用两种投影模式：透视和正交。因此，必须同时获得射线的起点和方向。

    85720

    结构光三维测量几种比较成熟的方法

    利用成像设备从不同位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取物体的三维几何信息。...应用：谷歌无人车 4.激光三角法 原理：线扫描法的一种，是用线光源投射到待测物体表面，然后经过一侧一维的扫描，获得整个物体的深度信息。...每次投射器投射一条光线到物体上，摄像机对带有光条纹的物体成像，图像上的光线特征恰恰对应投射器的光线。根据三角测量原理，可确定落在物体上光线的深度信息。...原理：由光源投射可控制的光点、光条或光面结构，光在物体表面形成特征点，线或者面，并由成像系统捕获图像，得到特征点的投射角，然后根据标定出的空间方向、位置参数，利用三角法测量原理计算特征点与摄像机镜头主点...而时间编码则是使用同一个像素点不同时间下的多个码字来确定该点的位置信息。 当然，也有一些方法结合时间和空间策略共同确定位置信息。

    2.1K30

    Threejs入门之四:Threejs中的光

    1.AmbientLight：环境光会均匀的照亮场景中的所有物体，环境光没有方向，所以环境光不能用来投射阴影。AmbientLight对象接收两个参数，第一个参数为光的颜色(颜色的rgb数值。...，我们在Threejs中也要给点光源一个位置，然后将其添加到场景中// 点光源的位置 pointLight.position.set(400,300,200)scene.add(pointLight)此时运行浏览器...可以理解为这种光是无限远的,从它发出的光线都是平行的。常常用平行光来模拟太阳光 的效果; 太阳足够远，因此我们可以认为太阳的位置是无限远，所以我们认为从太阳发出的光线也都是平行的。...平行光可以投射阴影// 平行光const directionalLight = new THREE.DirectionalLight(0xffffff,1)// 设置光源的方向：通过光源position...= meshscene.add(directionalLight) 4.SpotLight：聚光灯：光线从一个点沿一个方向射出，随着光线照射的变远，光线圆锥体的尺寸也逐渐增大。

    3.4K30

    用 Wolfram 语言玩「跳一跳」

    2017年12月28日下午，微信发布了 6.6.1 版本，加入了「小游戏」功能，并提供了官方 demo「跳一跳」。...，然后点击目标位置，因为起始位置容易根据颜色算出来，所以改为点击一次就行。...起始位置很容易根据颜色算出来，目标位置由鼠标点击确定。根据像素距离，计算按压时间（1080P 手机屏幕距离系数1.393、2k 屏幕是 1.0）。...③ 界面转至微信跳一跳游戏，点击开始游戏。 ④ 打开 Mathematica 运行代码，用鼠标点击目标位置，开始游戏。...用 USB 也可以投射手机屏幕，但是需要通过 USB 发送 ADB 命令，同时用 USB 投射手机屏幕和发送 ADB 命令好像不行，所以用的是 WiFi 投射手机屏幕。 END

    91630

    3D成像方法 汇总（原理解析）— 双目视觉、激光三角、结构光、ToF、光场、全息

    而不是利用人眼视觉差异的特点，错误感知到的假三维信息。...当光学投射器与摄像机之间的相对位置一定时，由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面三维形状轮廓。由光学投射器、摄像机、计算机系统即构成了结构光三维视觉系统。 ?...L代表光线的强度，而(u,v)和(s,t)共同确定了光线在空间中分布的位置和方向。在四维(u,v,s,t)空间中：一条光线对应光场的一个采样点。 为什么要用这种双平面的方式来确定光场的分布呢？...对于常规的相机来说，每个像素记录了整个镜头所出射光线会聚在一个位置上的强度。 所以，传统的相机只能获取一个像平面的图像。...可以选择更远或更近的像面位置，计算出所有的光线在这个平面上的交点位置和能量分布，从而就得到了一幅新像面上的图像。这个过程等价于传统相机的调焦过程，只不过是通过数字计算来实现，因而被称为数字调焦。

    4.6K30

    基础渲染系列（七）——阴影

    （渲染时，投射阴影是一件好事情） 1 定向阴影 到目前为止，虽然我们的照明着色器可产生相当逼真的结果，但它会独立评估每个表面片段。它假设来自每个光源的光线最终都会撞击每个片段。...通过将光线从场景投射到表面片段，你可以找出点是否在阴影中。如果该射线在到达片段之前撞击了某物，则它将被阻挡。这是物理引擎可以做的，但是对每个片段和每个光这样做是非常不切实际的。...你还可以看到阴影在实际投射阴影的对象之前出现。当然，这些错误只会在渲染帧时出现。完成后，图像是正确的。 ?...聚光灯具有实际位置，并且光线不平行。因此，聚光灯的摄像机具有透视图。结果，这些灯不能支持阴影级联。 ? （近平面的阴影贴图设置为4） 尽管相机设置不同，但是两种光源的阴影投射代码相同。...如果附近没有其他阴影投射对象，则可以将未阴影的光线与cookie一起使用。这既适用于聚光灯也适用于点光源，并且渲染起来便宜很多。 下一章 介绍反射。

    4.3K30

    Mars说光场（4）— 光场显示

    如果能采集并投射出全光函数中7个维度的光线，将能使环境中所有人同时获得身临其境的全息视觉体验。...如图2所示，屏幕沿着Z轴方向快速往返运动，屏幕移动到不同位置时投影仪投射出不同的图像[14]；当屏幕的移动足够快时，由于人眼的视觉暂留特性从而在眼前显示出三维立体图像。...当镜子旋转到不同的位置，投影仪投出对应视点的图像，从而实现360°环视光场显示。Jones在2009年进一步将人脸实时重建技术加入到光场显示系统，实现了远程裸眼3D视频会议[19]。 ? 图 4....由于整体可控的像素数量是一定的，当柱面透镜覆盖更多的像素时，单个视点的图像分辨率损失严重。...通过上述的分析可知，多层液晶进行光线调制时具有高度的灵活性，可以重现发光点处于多层液晶不同位置时的各向异性光线。当足够多的发光点同时被调制产生时，就能投射出整个三维物体。

    1.4K20

    OPPO Air Glass开发

    设计理念 从眼镜命名中的「Air」就不难看出，轻量化是贯穿 OPPO Air Glass 整体的设计理念。...外观设计上，镜片呈羽毛状，主体扁平状的造型与羽毛的羽根相近，整体“轻若鸿毛，薄如蝉翼”。...眼镜采用了衍射光波导技术，将Micro LED 微型显示屏和咖啡豆大小的OPPO自研Spark微型光机隐藏在眼镜主体中，向镜片中的光波导的一侧投射光线，在波导片中经过无数次反射和扩散之后，最终传递到人眼前...成像位置：光波导投射到眼睛的画面是固定的，暂时不能调节距离和显示大小。...居中对齐：居中对齐可以更容易获得用户的注意力，同时更有效地运用眼镜最佳成像区域，因此在简要的关键信息提示或错误引导等情况下推荐使用居中对齐。

    85020

    Three.js深入浅出：4-three.js中的光源

    环境光没有明确定义的位置，也不会产生阴影效果。您可以设置环境光的颜色和强度来控制整个场景的整体亮度和色彩。...2.2 光的位置和方向 光的位置和方向决定了光线的传播方式。对于平行光和点光源，您可以设置它们的位置来控制光线的发射方向。通过调整光源的位置，您可以模拟光线从不同角度或位置照射到物体上的效果。...聚光灯也具有方向属性，您可以将其指向特定的位置，并通过调整方向来控制光锥的投射方向。 2.3 光的衰减和阴影 光的衰减和阴影属性可以影响光线的传播和物体的投影效果。...2.4 光的投射和接收 光的投射和接收属性决定了物体能否投射或接收光线。通过设置物体的投射属性，您可以使光源照射到该物体上并产生阴影效果。...通过调整光源的属性，如颜色、强度、位置、方向、衰减和阴影等，以及物体的投射和接收属性，您可以创造出各种不同的光照效果，使得渲染出的场景更加真实、生动。

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