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研生試劑-美開發(fā)3D制圖新技術(shù) 圖像生成速度快百倍
最近更新時(shí)間：2014-3-11
提 供 商：上海研生實(shí)業(yè)有限公司資料大?。?/span>26.2KB
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據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11月20日(北京時(shí)間)報(bào)道，美國德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校計(jì)算機(jī)科學(xué)家根據(jù)美國數(shù)學(xué)家約翰·福布斯·納什的理論開發(fā)出一種制作3D圖像的新技術(shù)。該技術(shù)不但能更準(zhǔn)確地還原現(xiàn)實(shí)物體的形狀，在圖像生成速度上也比目前常用的技術(shù)快上百倍。
計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)在電影和游戲制作以及計(jì)算機(jī)模擬領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，同時(shí)在機(jī)械和工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有涉及。研究人員希望這項(xiàng)新技術(shù)能夠讓計(jì)算機(jī)模擬的人體器官模型更加逼真，以更有效地對(duì)癌癥等疾病的治療提供幫助。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的德州大學(xué)埃里克瓊森工程學(xué)院和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院副教授郭小虎(音譯)說：“新技術(shù)的關(guān)鍵是采用各向異性三角形(三角形兩條邊因其指向的方向不同而具有不同的長(zhǎng)度)創(chuàng)建3D網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算機(jī)制圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，各向異性網(wǎng)格對(duì)流體等物質(zhì)可以提供更逼真的效果。”
該技術(shù)的發(fā)明源于納什的納什嵌入定理。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域通過三角形網(wǎng)格來描述現(xiàn)實(shí)世界中物體的形狀。傳統(tǒng)技術(shù)都使用各向同性的三角形，即三角形的每個(gè)邊都具有相同的長(zhǎng)度，與方向無關(guān)。其缺陷在于這種網(wǎng)格在細(xì)節(jié)上較為粗糙，會(huì)產(chǎn)生一些在現(xiàn)實(shí)物體中不存在的毛邊和突兀的線條。各向異性三角形建模則可以避免這種情況，能夠允許用戶更加靈活準(zhǔn)確地反映現(xiàn)實(shí)對(duì)象的真實(shí)情況，更地處理邊緣和褶皺。
郭小虎團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，用各向異性三角形取代各向同性三角形后，計(jì)算機(jī)建模產(chǎn)生的圖像會(huì)更加平滑。根據(jù)對(duì)象的曲率，該技術(shù)能夠圖像的速度可以達(dá)到普通技術(shù)的125倍。例如，采用目前常用的計(jì)算機(jī)制圖方法創(chuàng)建一個(gè)3D圖像需要19500秒，而新技術(shù)只需155秒。此外，使用各向異性三角形創(chuàng)建的3D模型圖像質(zhì)量更好，在細(xì)節(jié)上更加。尤其是在處理流體、皮膚皺紋和衣服褶皺方面，新技術(shù)更勝*，在細(xì)節(jié)上更加豐富、逼真。
這項(xiàng)研究發(fā)表在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)*會(huì)議——美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)計(jì)算機(jī)圖形專業(yè)組2013年年會(huì)上。