摘要：目的数字浅浮雕是在平面载体上塑造高低起伏形象的一种造型艺术,具有独特的结构及视觉效果,应用场景极为广泛。为了增加数字浮雕设计的多样性,实现浮雕的风格化应用,提出一种基于高度图的浅浮雕模型生成方法。方法引入掩模理论,利用掩模操作对待处理的图像进行处理,融合图像处理技术,控制所要生成浮雕不同部位的高度,得到控制浮雕生成效果的高度图,借鉴已有的浅浮雕模型生成方法,利用基于高斯混合模型的滚动引导法向滤波(Gaussian mixture model based rolling guidance normal filtering,GRNF)进行法向分解,基于Sf G(surface from gradients)的局部调整和全局重建的方法进行曲面重建,采用拉普拉斯算子及双边滤波器进行去噪平滑处理,最终生成不同高度风格的浅浮雕模型。结果实验结果表明,本文方法能够生成带有不同视觉效果的浅浮雕模型,通过对细节特征及结构特征相关参数的调整,均能够生成轮廓清晰、细节丰富的浅浮雕模型。结论本文提出的基于高度图的浅浮雕模型生成方法能够为浅浮雕的多样化设计提供新的思路和方法,在家居装饰行业中有重要的应用价值。

摘要：采用2-D扫描的激光测距传感器与精密转动云台设计并实现了非结构化环境下的移动机器人感知系统,通过传感器平台俯仰与水平的转动实现了3-D环境感知.针对噪声干扰提出了一种动态自适应滤波器,通过时间与空间上相邻测量值的分析实现了实时动态的滤波.在3-D环境的地形重建过程中,结合中值滤波器与高斯滤波器实现了高度图的平滑与插补.通过地形平坦性分析判断移动机器人的可行区域与障碍区域,从而为移动机器人导航过程中的环境建模与路径规划提供了支持.

摘要：视差映射技术可以通过沿着视点方向平移纹理坐标来实现纹理图像的真实感绘制,然而不正确的纹理坐标偏移量将导致纹理图像的滑动现象.根据视差映射技术原理,通过定义纹理坐标值与高度值之间的映射函数得到偏移量与当前视点坐标的对应关系;利用GPU技术计算得到正确的纹理坐标偏移量,使得在视点动态变换时纹理图像的绘制不会产生滑动现象.实验结果表明,与传统视差映射方法及现有GPU技术校正纹理坐标偏移量方法相比,在没有增加算法复杂度的前提下,采用文中方法可改善纹理图像真实感绘制的效果.

摘要：针对计算机图形学中大规模海浪场景绘制的难题,提出一种实时绘制高真实感海浪的方法.首先提出同心圆网格模型来模拟海浪表面;然后利用基于GPU的快速傅里叶变换方法生成海浪高度图,并模拟了Choppy波,减轻了磁砖效应.分别采用立方体纹理映射、平面反射及Phong镜面反射技术模拟海面对天空、景物、太阳的反射效果,并在海面的折射效果中考虑了海水深度的影响.最后模拟了海浪中的泡沫以及景物在海面上的阴影效果.该方法已成功地应用在航海模拟器中.

摘要：针对利用宣纸对汉画像进行拓印得到的拓片缺乏三维浮雕效果的问题,提出一种从汉画像拓片图像中恢复其浮雕表面的方法.将汉画像浮雕表面分成低频和高频分量2个部分:低频分量估计包括物体边缘检测,采用直方图估计物体边缘模糊度来确定浮雕起伏过度区域,用先验函数定义浮雕高度起伏,并用其插值估计物体区域内部的浮雕高度变化;高频细节则直接从拓片图像中加入少量交互进行估计;最终的汉画像三维浮雕高度由上述2个部分加权叠加得到.最后通过实例验证了文中方法的有效性.

摘要：设计并实现了一个移动机器人感知系统,将二维激光雷达固定在一个精密电控转台上,通过转台水平与俯仰角度的转动感知环境．为了检测障碍,依据该系统的环境感知信息建立了高度图．针对系统误差与传感器噪声干扰提出一种动态自适应滤波器,通过激光测距数据时空关联性的分析进行实时动态地滤波．此外,采用Gauss分布的平滑滤波器减少扫描间隙．在导航过程中,通过对高度图进行地形平坦性分析判断可行区域与障碍区域以实现避障．实验表明基于动态自适应滤波的障碍检测方法是有效的,可以为非结构化环境下移动机器人导航中路径规划、自定位提供支持．

摘要：为检测木工板材表面缺陷,采用3D智能相机获取包含灰度图和高度图的三维图像。通过比较,选择高度图作为研究对象。应用均值滤波和动态阈值分割方法检测板材表面的大缺陷特征,应用高斯滤波和全局阈值分割方法检测板材表面的小缺陷特征。对缺陷特征进行了开运算和闭运算等形态学处理以提高识别缺陷位置和大小等数据的准确度。实验表明:该方式能够准确识别出满足工厂工艺要求的板材表面缺陷,经坐标标定后,可给出缺陷的大小和位置信息,为修复设备实现缺陷的定点修复奠定了数据基础。

摘要：数字地形建模的关键是选择合理的数据源和建模方法。通过介绍数字地形建模的基本理论,分析常用的地形数据源格式,对比各种数字地形建模方法,为数字地形建模数据源和建模方法的选择提供参考。