光线- OBB相交测试中的光线变换 - 腾讯云开发者社区

在摄影中，光线起着至关重要的作用，它对图像的整体质量和氛围有着显著的影响。您可以使用光线来增强主题，创造深度和维度，传达情感，以及突出重要细节。...在这篇文章中，我会告诉你如何在stable diffussion中控制生成图片的光线。软件我们将使用 AUTOMATIC1111 Stable Diffusion GUI 来创建图像。...使用光线关键词最简单的控制光线的方法就是在提示中添加光线关键词。我将使用以下基础提示和负面提示来说明效果。...解决这个问题的方法有很多，包括使用模型和 LoRA。但更简单的方法是添加一些昏暗的光线关键词。在提示中添加dimly lit。 Crepuscular rays在云层中添加了光线穿透的光线。...一次生成几张图像进行测试。在提示生成器中找到更多的光线关键词。控制特定区域的光线提示中的光线关键词适用于整个图像。这里我会告诉你如何控制特定区域的光线。

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黑夜光线差的场景中目标检测痛点可以缓解

（IAT），通过动态查询学习构建端到端变换器。...[Multitask aet with orthogonal tangent regularity for dark object detection]提出了一种用于暗物体检测的多任务自动编码变换（MAET...边缘分支使用两个不同方向的Sobel算子来计算图像梯度，以获得边缘并增强组件的纹理。低频增强滤波器在每个尺度分量中，低频分量具有图像中的大部分语义信息，它们是检测器预测的关键信息。...为了丰富重构图像的语义，提出了低频增强滤波器（LEF）来捕获分量中的低频信息。LEF的细节如下图所示。假设分量f∈Rh×w×3，首先通过卷积层将其变换为f ∈ Rh×w×32。...PE-YOLO主要捕捉低光图像中物体的潜在信息，同时抑制高频成分中的噪声，因此PE-YOLO具有更好的检测性能。将PE-YOLO的性能与其他暗探测器进行了比较。

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「黑悟空」实机演示炸裂登场，英伟达大秀光追技术

到了2021年，大秀UE5的测试，那白雪纷纷的地面场景处理，让网友直呼显卡危机中国版。 2022，直接上了英伟达4K RTX ON。...而光线追踪的原理，是追踪每条光线的传播行为，计算每条光线对我们人眼观察的贡献值，即颜色值。使用光线追踪技术渲染，发出的光线会像在现实世界中一样在场景中反弹，因此看起来更加真实。...简单来说就是：光栅化渲染中，计算光线是从物体本身出发经过坐标矩阵变换等等计算与模拟，得到投影至屏幕上每个像素点的颜色等信息。而光线追踪是从相机（眼睛）反向追踪光线捕捉光线反射的各种效果。...光栅化（左）与光线追踪（右）而在游戏中，就是通过专门的光追（RT）核心，来模拟游戏场景中的光线物理变化。...比如渲染对象是一只兔子，要计算一条光线和兔子本身的交互，就把兔子所在空间划分成N个包围盒，计算光线和哪一个包围盒相交，是的话就再把这个包围盒继续划分成N个更小的包围盒，再次计算相交，如此反复，一直找到和光线相交的三角形所在的包围盒

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CVPR 2021 | 动态场景的自监督图网

要投射的光线是通过场景 S 中的相机定义的，在节点 C 处，通过其内参 {K} 和相机变换 {T}^{{W}}_c 生成的。...我们使用针孔相机模型来建模相机 C ，沿着每个像素在大小为 H\times W 的胶片上的光线 {r} = {o}+ t{d} 进行追踪。沿着这条光线，我们在所有相交的图节点上采样点。...对于一条光线 {r} ，我们计算与每个平面的交点 \{t_i\}^{N_{s}}_{i=1} 。光线-bbox相交对于每条光线，我们必须预测通过光线追踪的每个动态节点的颜色和密度。...我们检查来自相机 C 的每条光线是否与所有动态节点 F_{\theta_{o}} 相交，方法是将光线平移到对象本地坐标系，然后应用由Majercik等人提出的AABB-光线相交测试。...我们为所有相机节点 {C}_k 的每个像素 j 采样光线。从给定的3D跟踪数据中，我们采取变换 {M}^u_v 来形成参考场景图边缘。

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模拟试题B

7．在光线跟踪（Ray Tracing）算法中，在哪种情况下应继续跟踪光线? （） A）光线的光强度已经很弱 B）光线的深度已经很深 C）光线遇到某一物体 D）光线遇到背景 8....，很可能与下一条扫描线相交。...角的坐标变换矩阵中哪几项是错误的（） ? A）cos ? B）sin ? C）-sin ? D）-cos ?...（） 4．比例变换和旋转变换可交换其先后顺序，变换结果不受影响。（） 5．齐次坐标能够表达图形中的无穷远点。...5．简单光照模型中所考虑的三种光线类型有：、、。 6．N次B样条曲线具有阶参数连续性。 7．投影变换可分为和两大类。

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再学计算机图形学入门

这只是一些加速的优化手段，并不影响最终的渲染效果。这些优化在入门阶段，其实并不重要。而在《3D游戏编程大师技巧》中我们会沉浸在各种优化技巧中，而失去了渲染的全貌。下面记录一下这次学习的新收获。...光线追踪这次学习过程中，最大的收获就要数光线追踪了。在之前的印象中，我一直以为，渲染就是模型空间->世界空间->投影空间->屏幕空间坐标系之间的转换然后再将其光栅化成像。...球面与射线相交处的法线，并不是从从射线原点到球心的向量。...因为射线可能斜着打中球面（甚至会只擦中一点)中位线和法线的夹角并不能代表出射光线和视线的夹角，是为了更好的光照效果，blin-phong故意引入的。其中一个副作用是，运算更快了。...在微表面模型下，不同的粗糙程度会有不同的概率密度函数，这是因为光线的分布不一样。例如在镜面反射下，大部分光线能量都会沿着某一个特定的方向射出。其他方位的光线概率密度就会特别低。

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屏幕空间(SreenSpace)的想象力

在光线追踪算法下，我们可以这样生成深度图，将深度图放在相机的近平面。然后相机原点对深度图上所有像素都发出射线和场景中物体相交，并把首次相交的物体的Fragment，在相机空间下的Z坐标写入深度图。...我们甚至可以通过mul(inverse(M), WorldPosition_A)将Fragment_A变换到任意模型ModelPosition_A。...在上述代码中，每多增加一个光源，我们就需要把所有Mesh重新渲染一遍，如果光源非常多的话，这种开销几乎是不可承受的。聪明的大神们发现了一个现象，还是光线追踪的思路。...当我从相机原点到成像纹理的像素发出射线时，只有第一个与射线相交的场景中的Fragment才会被采用，后面的Fragment在后来做ZTest时都会被丢弃，即然这样，我只对屏幕空间中的Fragment计算光照就可以了...即然光照可以通过两趟Pass的方式来优化，那我可不可以用来加速光线追踪呢？答案是肯定的，由于屏幕空间上的信息量相比整个场景来讲少之又少，在计算光线相交时，可以更快的判定。

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【笔记】《计算机图形学》(4)——光线追踪

因此基础的光线追踪包含下面三部分，对每个像素执行一次：生成视线：计算出每个像素发出的视线视线相交：找出与视线相交的最近一个物体和相交面的法线着色：利用相交的交点，法线和光照计算出当前像素所需显示的颜色...，c是球心坐标又因为这里我们要求的是视线上与球相交的点，因此我们将视线方程代入球的方程中，得到： ?...视线与三角面相交这是最常见的相交问题，需要用到之前提到的三角的重心坐标系概念视线与三角面相交实际上是求解一个直线与平面交点的问题，类似球的相交，我们首先将直线方程代入到三角的平面方程中，这里使用之前重心坐标系的方程...在实际生活中，物体通常不会只受到一个光照的影响，而是常常有周围的间接反射的光线将没有被直接照亮的区域照亮。...然后在光追的运行中，每个hit的调用都返回一个hit_record，记录被射线命中的物体引用，最简单的记录方法是维护一个指向surface类的链表 4.7 阴影除了一些软件中可能出现的通过再次渲染物体进行透视变换的假阴影和预渲染的阴影外

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每日学术速递4.29

我们的实验证明了我们方法的有效性，它在增强自然语言理解和生成任务中的长期依赖处理以及为内存密集型应用程序实现大规模上下文处理方面具有巨大潜力。...: cs.CV 3.Pointersect: Neural Rendering with Cloud-Ray Intersection(CVPR 2023) 标题：Pointersect：使用云射线相交的神经渲染...所提出的方法是可区分的，不需要特定场景的优化。这种独特的功能支持开箱即用的表面法线估计、渲染房间尺度点云、逆向渲染和全局照明光线追踪。...具体来说，我们训练一组变换器，给定沿光线的少量局部相邻点，提供交点、表面法线和材料混合权重，用于渲染该光线的结果。将问题定位到小社区使我们能够训练一个只有 48 个网格的模型并将其应用于看不见的点云。...我们的模型在三个测试集上实现了比最先进的表面重建和点云渲染方法更高的估计精度。当应用于房间规模的点云时，无需任何特定于场景的优化，该模型通过最先进的新颖视图渲染方法实现了具有竞争力的质量。

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3D场景中物体模型选中和碰撞检测的实现

从图像的每一个像素，沿固定方向（通常是视线方向）发射一条光线，光线穿越整个图像序列，并在这个过程中，对图像序列进行采样获取颜色信息，同时依据光线吸收模型将颜色值进行累加，直至光线穿越整个图像序列，最后得到的颜色值就是渲染图像的颜色...在这一阶段，认为体素被接触并封闭于一个包围图元中是有帮助的：一个简单的几何对象（通常是一个长方体）用来与光线和体相交。采样（Sampling）：沿着光线的射线部分位于体的内部，等距离的点采样被选择。...[ { distance, point, face, faceIndex, indices, object }, ... ] distance – 射线的起点到相交点的距离 point – 在世界坐标中的交叉点...intersects 变量返回被击中对象的信息，来判断指定对象有没有被这束光线击中，相交的结果会以一个数组的形式返回，其中的元素依照距离排序，越近的排在越前。...[ { distance, point, face, faceIndex, object }, … ] distance - 射线的起点到相交点的距离 point - 在世界坐标中的交叉点 face -

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国产3A大作《黑神话：悟空》与光线追踪DLSS技术

光线发射：从观察者的位置（通常是虚拟相机）向场景中的每个像素发射一条或多条光线。 2. 光线与物体相交：检测这些光线是否与场景中的任何物体相交。 3....光照计算：对于每个相交点，计算该点上的光照效果，包括直接照明（光源直接照射）、间接照明（光线经过反弹后照射）以及阴影。 4....全局光照：可以模拟光线在环境中多次反弹的效果，从而模拟间接照明。实时光线追踪的挑战计算成本：光线追踪涉及大量的光线-物体相交测试，因此计算量极大。...实际性能测试使用RTX 4090显卡，在4K分辨率下，开启光线追踪后的游戏性能可以接近100 fps。...在一些测试中，《黑神话：悟空》在开启全景光线追踪和DLSS 3.5的情况下，即使是在4K分辨率下也能达到60fps或更高的帧率，这对于追求高质量视觉体验的玩家来说是非常有利的。

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光线追踪介绍

算法介绍光线追踪的思路就是从视角发出光线，分别经过屏幕上的每个像素，这样的光线经过屏幕后，找到相交的首个#物体位置，这就是该像素对应的物体，然后再从物体相交点到光源投射一条光线，这时候就可以计算像素值...如下图所示：光线追踪示意图从图中可以抽象出要计算一个点的像素值，需要以下步骤：产生光线，计算从视角经过像素的每条光线计算光线与物体的相交点计算阴影产生光线接下来先看第一个问题，产生光线。...正交投影就是假设光线是从一个方向发出的，这样现实中平行的物体最后的投影也是平行的，而透视投影就是假设光线是从一个点发出的，这样平行的物体就会在远处相交。...问题1将光线表示出来了，那么这儿只需要将光线作为点代入这个平面方程，通过计算参数t就可以知道是否相交，也可以计算出相交点。不过这样的计算量会比较大，而且需要用一个方程表示平面，难度也不小。...最终公式如下： image.png 阴影可以从交点朝着光源望去，如果可以看到光源，那么该交点不在阴影中，如果看不到光源，那么该交点就在阴影中。

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【笔记】《计算机图形学》(13)——更多光线追踪

本章是前面第四章光线追踪内容的扩展内容，内容比较少，字数4.4k，补充了一些实现光线追踪中常用的更进一步的技术，包括对透明物体的渲染，实例化技术在光线追踪中的应用，如何在光线追踪中渲染构造实体几何(CSG...对于上面的入射光线第一次折射产生的射线，我们可以根据斯涅尔定律和一些三角函数变换得到下面的式子(书中有具体的推导)，用这个式子可以求出折射后的光线向量： ?...在光线追踪中，实例化有个很有用的用法就是用来快速求解射线碰撞的问题。我们前面知道三维物体的旋转，缩放，移动三个属性可以用仿射变换矩阵对顶点进行处理来快速完成。...利用这个特性，我们用实例化我们将源对象通过仿射变换的方式得到很多略有不同的副本，然后我们对源对象进行射线碰撞检测，这是光线追踪中开销很大的一步。..., 这里的操作有点类似上一节的包围盒相交计算。

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英伟达光线追踪技术及RT core、Tensor core

RT Core与Tensor Core - RT Core（光线追踪核心）：这是英伟达RTX显卡独有的硬件单元，专门设计来加速光线追踪计算中最耗时的部分——光线与场景中物体的交集测试（Intersection...BVH遍历：BVH算法构建了一个包含场景中所有几何体的层次结构，RT Core可以快速遍历这个结构，从而迅速确定光线是否与某个物体相交，以及相交的具体位置。...与传统的CPU或GPU上的软件实现相比，RT Core显著提高了这一过程的效率。 2. 射线-三角形求交测试：一旦确定光线可能与某个物体相交，RT Core会执行精确的射线与三角形表面的交点计算。...这种硬件加速的求交测试使得实时处理大量光线成为可能。 RT Core的优势 - 性能提升：RT Core能够实现相比传统方法成几何级数的性能提升，使得实时渲染复杂场景中的光线追踪效果变得可行。...RT Core对光追技术的影响 1. 加速光线追踪计算：RT Core专为处理光线追踪中的基本计算任务而设计，如光线与场景中物体的交点计算（射线求交测试）。

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光学词汇6-系统基本概念6-主光线和边缘光线

主光线（chief ray）是从物体的一个偏离光轴的点发出，并且经过光学系统孔径光阑的中心的光线。主光线代表着从物体某一点发出的光束的中心线。...边缘光线（marginal ray）是从物体的光轴上的点（也就是物体中心）出发，通过孔径光阑的边缘，最终在成像面上形成物体中心的点的光线。它代表了从物体中心点发出的光束的最边缘的光线。...进入光学系统的主光线位于一条与入瞳中心点相交的直线上，交点为图中的Enp，而离开光学系统的主光线将与出瞳的中心点相交，交点为图中的Exp 所以，简单来说，主光线和边缘光线是描述从物体发出并穿过光学系统形成图像的两种特殊光线...主光线代表了光束的中心线，而边缘光线则代表了光束的最外侧。通过分析这两种光线，我们可以了解光学系统的性能，以及如何改善图像的质量。

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解读 | NVIDIA Turing 架构解析：追光逐影，成败未定

这部分专用硬件单元很大程度上将被用于解决光线追踪的最基本问题：判定光线与物体的相交情况。...从概念上讲，BVH相对简单，它并不是检测每个多边形以判断是否与光线相交，而是检测场景的一部分以查看是否与光线相交。...现在BVH的问题是，虽然它从根本上减少了所需判断的光线相交量，但这些针对的都是单独一条光线，当每个像素都需要多条光线经过时，每条光线都需要进行大量检测，它的计算量依然不低。...与子核中的纹理单元非常相似，RT Core的指令被路由到子核之外，在从SM接收到光线探测器后，RT核心继续自主遍历BVH并执行光线相交检测。...例如在NVIDIA用战地V这款游戏演示RTX效果时，汽车对于火光的反射便出现了一处错误，红框处的车灯罩是背对着车后的火光的，从角度上来看完全不应该有火光的反射：且根据最近流出的性能测试来看，即便是最高端的

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位置和方向的世界，计算几何的基本问题

图1中，A、B跨立在直线CD 两侧的充要条件就是 ?...无论哪种情况，上面的跨立实验中涉及到的4个外积中至少会有一个为0. 但是仅仅为0就能判定非规范相交了吗? 非也非也，例如 ? 上图中A、B、C、D四点共线....这种情况会使得跨立实验中涉及的四个叉积全部为0，但是线段AB 和线段CD 依旧不相交. 所以还必须做快速排斥实验. 具体见下面的伪代码....于是我们就知道了，每次只需要枚举一个管道的上顶点和枚举一个管道的下顶点，这样就将光线确定下来了. 然后再去验证这条直线是否和线段相交....如果相交的话，则按照的顺序去验证光线是否和垂直线段相交. 假设是第一个使得光线和不相交的 , 则这说明光线不是和通往的上管道部分相交，就是和下管道部分相交.

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图形编辑器开发：基于相交策略选中图形

包含选择包含策略很简单，遍历图形，对比 selection 选区矩形和图形的包围盒，判断是否为前者包含后者的关系。如果是，就放到选中图形集合中。相比相交的实现，算法不复杂。...因为上面实现，只做了大的 AABB 包围盒的相交检测，没有做小的 OBB 包围盒的相交检测。对于发生旋转的图形，selection 如果和包裹图形的空白区域相交了，图形也被选中。...OBB 相交检测我们来实现更精准的 OBB 的相交检测。为此西瓜哥我调研（其实是瞎想）了几个方案，并研究了算法实现。...（理论上应该做性能测试对比各种实现的，还要考虑用户使用选区的场景，是否会经常出现特定算法的最坏时间复杂度的情形，有空再做吧）方案2：分离轴定理算法这个算法挺有意思。...这样，图形的分离轴的投影也对比完了，所有的分离轴都对比了，就能判断出选区和图形的 OBB 包围盒是否碰撞了。甚至都不用向量点乘。 OBB 相交判断代码实现下面给出代码实现。

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【GAMES101】Lecture 13 14 加速光线追踪 AABB

⻬包围盒 Axis-Aligned Bounding Box (AABB) 实际应用中我们用这个长方体，叫这个Axis-Aligned Bounding Box (AABB)，叫轴对⻬包围盒，就是它由三对平行的平面确定的长方体...和tmax出来，然后取最大的tmin和最小的tmax就是光线进入和离开的时间对不对如果离开的时间小于0，那说明这个包围盒在光线的后面如果离开的时间大于等于0，但是进入的时间小于0，那说明这个光线是在包围盒里面发出来的...我们这里为什么要用上轴对称的面呢，这是因为这样计算量小一些，当这个光线和某些面垂直或者平行的时候，计算这个t只需要用到三维向量中的一个分量进行计算即可下面就到lecture14讲如何通过这个aabb...基本思路就是这样，但实际中呢这个格子的大小影响比较大，格子太大，那基本上都要和每个物体计算交点，等于没做，格子太小，那本身就要计算很多多余的格子，在摸索过程中可能可以找到一个格子的数量可能效果比较好...然后就是和均匀网格一样的做法，看光线路径上和哪些块相交，再继续看块内的物体有没有和光线相交，找出最近的相交点但是这个KD树同样有问题哈，就是我一个物体可能在多个块上，这就引出下面的BVH Bounding

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鱼眼镜头的成像原理到畸变矫正（完整版）

其实，我们平常接触的大多数镜头都可以近似看做针孔相机模型，该模型下，光线沿直线传播，像与物之间是相似的，或者更严格地用数学语言来说，像与物之间是经过了透视变换（Perspective Transform...在透视变换下，直线经过变换仍是直线，曲线经过变换仍是曲线，两直线交点经过变换仍是两直线相交的点等。...从某种意义上来说，相机镜头所起的作用，就是做了一个数学变换，将物空间变换为像空间，成像平面就是在像空间内切了一刀，截取了一个平面，成为拍下的照片。 ...鱼眼镜头的投影模型鱼眼镜头一般是由十几个不同的透镜组合而成的，如下图所示，在成像的过程中，入射光线经过不同程度的折射，投影到尺寸有限的成像平面上，使得鱼眼镜头与普通镜头相比起来拥有了更大的视野范围...体视投影 (stereographic projection) r = 2 f tan ⁡ θ 2 r=2f\tan\frac{\theta}{2} r=2ftan2θ 任何直线相交的角度，在变换后保持不变

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在stable diffussion中控制生成图片的光线

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