基于参考图像的原子模型渲染方法

作     者：吴晨 曹力 秦宇 吴苗苗 顾兆光 WU Chen;CAO Li;QIN Yu;WU Miao-miao;Koo SiuKong

作者机构：合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601 香港量子人工智能实验室有限公司中国香港999077 

基　　金：国家自然科学基金项目(61602146) 

出 版 物：《图学学报》 (Journal of Graphics)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      码：1080-1087页

摘      要：伴随着生物学的发展与纳米电子器件仿真技术的进步,原子结构在现代化科技领域发挥至关重要的作用。原子结构的复杂细节使得渲染效果受光源位置影响较大,导致了原子模型渲染工作的困难。基于此,提出了一种基于参考图像的原子模型渲染方法,计算出参考图像的光照参数用于原子模型的渲染。首先,通过改变光源位置,利用POV-Ray脚本实现不同光源角度下的批量模型渲染,采集光源位置参数及渲染图像得到对应光源位置的渲染图像数据集;接着,以残差神经网络为主干设计光源估计网络,并在网络中嵌入注意力机制提升网络准确性,使用优化后的光源估计网络对数据集进行训练,回归光源位置参数;最后将训练好的卷积神经网络应用于参考图像的渲染参数估计中,利用渲染参数渲染目标模型。实验结果显示。通过网络预测的参数与真实照明参数误差极小,具有高度可靠性。

主 题 词：原子结构 模型渲染 光源位置 参考图像 光源估计网络 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11996/JG.j.2095-302X.2022061080

馆 藏 号：203117336...