免费论文摘要：非平均介入介质建立模型本领的接洽与实行

在假造实际情况中对搀杂的天然局面举行模仿和重现从来是一个特殊招引人同声又具备难度的题目。对动静的烟、雾等无定形物介入介质的建立模型接洽工作东假如鉴于物理模仿的本领。连年来，鉴于图像的本领因为具备如实度高、详细生存完备等便宜，变成了计划机图形学和视觉范围的接洽热门。为了在假造情况中传神的表现动静非平均介入介质的视觉特性，正文在国度天然科学基金名目“真什物体外表属性建立模型与绘制本领接洽 (60773153)”帮助下，接洽鉴于图像的本领来对动静介入介质举行传神建立模型，并博得了如次功效： 安排和搭建了一套动静介入介质数据搜集体例 BH_SmokeDome。按照动静介入介质自己的光学特性和成像特性，安置了可同步触发的高速相机、光源等摆设，并开拓了一系列软硬件东西用来实行搜集工作和数据处置处事。 提出了一种鉴于图像的动静非平均介入介质体数据重构算法。沿用逆向绘制的本领，以模仿成像进程举行绘制获得的图像与搜集获得的图像之间的分辨动作优化的目的因变量，将介入介质体数据重构题目变化为洪量未知数的非线性优化题目。对准这一题目的求解，提出了一种 GPU 上的目的因变量值和梯度值计划算法，实行了 CPU、 GPU 共同处事的优化算法。对准多帧数据的回复，提出了一种运用功夫关系性来初始化后继帧的初始化算法来普及后继帧的数值优化功效。 实行了一种鉴于矫正的 ray marching 本领的单散射介入介质绘制本领。贯串BH_SmokeDome 数据搜集体例内的普照特性，对传输方程做了符合简化，获得有理简化后的成像模子。并运用 OpenGL 的上色谈话和 alpha 搀和功效实行了简化后的成像模子的绘制算法。其余，对准体数据优化重构算法中的梯度计划的并行性特性，实行了一种体数据并行扰动的绘制算法，与 GPU 端的因变量梯度计划步调相贯串，普及了题目求解的并行性。 鉴于正文接洽的算法，实行了动静介入介质建立模型东西DPMM。该东西实行了建立模型和绘制两个局部，具备交互功效，不妨遏制建立模型进程和展现建立模型截止。

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