【摘 要】
:
符号距离场(SDF)是一种重要的曲面表示形式。近年来,随着几何深度学习技术的创新,符号距离场受到了越来越多的关注。无论是显式曲面表示形式(点云、网格),还是隐式曲面表示形式(f(x,y,z)=0),都可以很容易地转换为符号距离场来表示。因此,如何在符号距离场上定义一些关键的操作,是一个重要的研究方向。受限制的维诺图(RVD)是一种基本的几何工具,在采样、网格划分等几何处理任务中有着至关重要的作用,
论文部分内容阅读
符号距离场(SDF)是一种重要的曲面表示形式。近年来,随着几何深度学习技术的创新,符号距离场受到了越来越多的关注。无论是显式曲面表示形式(点云、网格),还是隐式曲面表示形式(f(x,y,z)=0),都可以很容易地转换为符号距离场来表示。因此,如何在符号距离场上定义一些关键的操作,是一个重要的研究方向。受限制的维诺图(RVD)是一种基本的几何工具,在采样、网格划分等几何处理任务中有着至关重要的作用,因此本文主要研究如何在符号距离场上定义和计算受限制的维诺图,称为SDF-RVD。给定一组位于曲面表面的站点{xi}i=1m,定义受限制维诺图的关键思想是,如何计算站点对应的维诺图,并且严格保证每个站点对应的维诺图单元格与曲面相交,正好将水密曲面分解成一个连通的曲面片。我们发现,对于任意一种曲面表示形式,只要能在这个曲面上计算投影操作,SDF-RVD算法就可以运用在这个曲面上。即使输入的是网格,与传统的RVD计算方法不同的是,计算SDF-RVD所需要的时间也几乎与原始网格分辨率无关。本文提出了检查规则和站点插入策略,使得每个站点xi支配一个与圆盘拓扑等价的连通面片,并在实验中验证了插点策略的正确性。本文还将SDF-RVD与Centroidal Voronoi Tessellation(CVT)结合起来,最终输出一个高质量的三角网格。最后,本文将SDF-RVD结合CVT算法运用在那些基于神经网络的连续符号距离场(如DeepSDF)上,不需要使用行进立方体方法提取低质量网格的中间步骤,就可以直接将点云转换为高质量的三角形网格。总而言之,对于不同的曲面表示形式,本文提出的算法给出了一个统一的框架来生成高质量的三角网格,并且实验结果表明本文提出的算法比起其他现有的方法而言,生成的三角网格质量更高。本文的贡献主要有三点:1.本文提出了 SDF-RVD算法,将RVD算法从多边形网格扩展到符号距离场表示上。更确切的说,对于任意一种曲面表示形式,只要能在这种曲面表示形式上定义投影操作,那么就可以使用SDF-RVD算法。2.当站点数量不足时,SDF-RVD的结构可能与GVD不同。本文提出了检查规则和站点插入策略,使得每个站点xi支配一个与圆盘拓扑等价的连通面片。3.本文系统地讨论了 SDF-CVT算法,将SDF-RVD算法和CVT算法简单结合,不需要使用行进立方体获取低质量网格的中间步骤,可以直接获取高质量的三角形网格。
其他文献
近年来,随着国家对安防领域的重视程度与日俱增,监控视频的数量呈现指数级增长。为了在监控视频中高效地检索特定的视频片段,跨模态视频片段检索任务受到了研究人员的广泛关注。目前,现有方法大多数是基于监督学习的检索方法,即严重依赖于目标视频片段的开始和结束时间标注。尽管这些方法已经取得了很可观的成效,但难以普及到实际应用中,具体原因如下:首先,人工标注目标片段的开始和结束时间耗时耗力,致使难以收集到大规模
杂凑算法作为密码学三类基础算法之一,在现代密码学中起着重要作用,被广泛应用于数据完整性校验、身份认证等场景。由于杂凑算法软件实现速度慢,安全性差,因此对高吞吐和低延时的杂凑算法硬件实现的需求也越来越强烈。由于杂凑算法的多样性,在不同场景下,人们对算法的需求也不同,因此本文实现了一种基于MD结构的通用算法加速器,以SM3和SHA256为例,在兼容两种算法的同时,优化了硬件资源利用率并提高了加速器性能
随着人们出行需求的增加,作为不可再生能源的燃油的消耗量也正急剧增加。对于驾驶员而言,出行路径的选择不同,燃油消耗量也会有较大的差别。一般来说,乘用车驾驶员出于节省时间的目的,会依据导航推荐的最短或最快路线行车,但是对于商用车驾驶员来说,需要跨省域长距离行驶,会更关心省油路线以降低成本。另一方面,随着商用车联网大数据的发展,交通传感器和支持GPS技术设备的普及,大量的行车轨迹也给研究省油路线推荐问题
我国是拥有辽阔领海和绵长海岸线的海洋大国,随着“一带一路”倡议的提出,我国与世界各国的贸易往来愈加频繁,因而越来越多的舰船航行于我国周边海域,这对我国领海的航行安全和交通管理带来了巨大挑战,因此对海上的舰船进行监测变得尤为重要。由于海洋环境比较恶劣,载人的监测平台不仅成本高昂,而且灵活性小、危险系数大。于是在装有相机的无人水面艇上部署目标检测算法,对于海洋交通管理和航行安全有重大意义。针对可见光图
现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gate Array)因其丰富的并行计算资源和低功耗的特点在数据中心、嵌入式设备等场景被广泛使用。FPGA的EDA(Electronic Design Automation)算法是该领域的重要研究课题之一。其中,布线作为EDA流程中的重要步骤,负责在布局阶段结束后,完成部件间的连线。现有的FPGA布线策略多为基于协商的拆线重布、迷宫布
为应对地下隧道工程盾构施工时因地质条件复杂、生态环境脆弱等重大挑战带来的各种实际问题,如何搭建盾构机数字孪生平台,达到对盾构机工作过程进行理论分析、数值模拟、仿真设计、结果预测、室内试验与现场施工相结合的目的,已经成为现今智慧地下工程建设关注的重要问题。而基于数字孪生平台实现的盾构机虚拟仿真系统,不仅能够对盾构机掘进过程进行虚拟仿真,还能展示盾构机工作过程中内部结构与信息状态的变化。因此,开发这样
随着电子交易技术的不断发展,智能仓储的需求日趋扩大,目前实现智能仓储的传统计数方法主要是机械式计数和RFID计数。传统的智能计数方式存在着成本高昂、不够准确等各种局限性。而在人工智能迅猛发展的当今时代,机器视觉技术的地位日趋提升,越发地展现出其优势,由于机器视觉方法的优越性,打破了许多其他方法无法解决的技术壁垒。鉴于以上原因,本文开发出了基于机器视觉的堆垛信息实时识别系统,通过对货物堆垛信息的识别
目的 探究汉黄芩素对肾结石大鼠生化指标、肾组织病理及转化生长因子-β1(TGF-β1)的研究。方法 选取60只SPF级SD雄性大鼠,随机分为A(正常大鼠)组,B(肾结石大鼠)组,C(肾结石大鼠给予蜀葵根)组,D(肾结石大鼠给予低浓度汉黄芩素)组,E(肾结石大鼠给予中浓度汉黄芩素)组,F(肾结石大鼠给予高浓度汉黄芩素)组,每组10只,HE染色法检测肺组织病理形态,全自动生化分析仪检测生化指标,ELI
基于主动式建筑理念,本文描述了设计策略的8个变化,即从设计建筑走向设计生活,从技术主导、措施导向和功能优先转向设计主导、性能导向和运维优先,从专业节能和设备依赖转向空间节能与气候适应,从节能建筑迈向产能建筑,从建造方式回归建筑体系,并给出了基于建筑工业和建筑服务业的建筑体系研究案例,引导使用者行为转变与建筑源头的健康与减碳,实现设计与建造科学的创新。
在计算机图形学和计算机辅助设计领域中,使用三角网格离散带有边界的二维平面域应用广泛。针对只存在直线段约束的平面域,目前国际上已经存在一些非常成熟且经典的三角网格生成算法,比如约束Delaunay三角剖分算法,其在约束边存在的意义下生成的网格质量最优(最小角最大)。如果平面域中除直线段约束外还存在曲线约束,经典的三角网格算法对其中的曲线不能直接处理,而是先通过线性逼近的方式将曲线离散成若干直线段,然