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什么是流形?

如果环顾四周,看起来我就像站在一个平坦的二维表面上,这就是为什么最初很容易相信世界是平的。所以,在局部,在球体的任何一点周围的区域,看起来R^2。...例如,虽然球体是一个三维物体,但其表面上任何一点的平坦区域在局部看来只一个二维的平面。因此,我们说,球面是一个二维流形。同样地,一个圆周看起来一个一维流形,因为圆周的任何局部看起来都像一条线。...这种在地球上任意一点定义坐标的特点使球体成为流形。 有很多不是流形的例子。例如,以一个正方体为例。虽然立方体上的面在局部上R^2,但在立方体的四角有一个问题。...如果你碰巧站在四角,就没有办法顺利地构建一个坐标系,使这个形状看起来一个平面空间。 在数学中,有大量关于确定一个对象何时为流形的研究。...例如,在球体图中,切线空间是附着在表面一侧的矩形。它代表了表面上的蚂蚁会经历的空间。切线空间是广义相对论和经典力学的现代表述中使用的基本构件,用于理解物体如何从流形中的一点自然流向另一点。

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基础渲染系列(八)——反射

看起来根本不像是真正的镜子。镜子不是黑色的,它们可以反射事物!在这种情况下,它应该反映出天空盒,显示蓝天和灰色地面才对。 1.1 间接镜面光照 我们的球体变了黑色,因为我们只包含了方向光。...让我们添加更多球体,将其放置在内部正方形区域的边缘附近。但是,仅在中心保留一个探针。 ? (所有的反射都长一样) 这些反射出了点问题。它们看起来都一样。...4 混合反射探针 我们的建筑物内部发生了很好的反射,但是外面如何?一旦你将一个球体移出探测器的边界,它将切换到天空盒。 ? (探针盒内外的球体) 探针和天空盒之间的切换是突然的。...(仍然没有混合) 4.2 重叠探针盒 为了使混合有效,多个探针的边界必须重叠。因此,调整第二个盒,使其延伸到建筑物中。重叠区域中的球应获得混合反射。...(重叠的探针盒可实现混合) 如果过渡不够顺畅,你可以在其他两个之间添加第三个探针。该探针的框与其他两个框重叠。因此,在向外移动时,首先要在内部和中间探针之间以及在中间和外部探针之间进行混合。 ? ?

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拓扑学——探寻大数据的内在模式

球体和立方体在我看来是一样 1 如何从空间理解大数据 拓扑有时被称为“橡胶板几何”。对于拓扑学家来说,球体和立方体是相同的东西。...试想一下,由柔性材料制成的立方体,插入吸管并吹气,这个立方体后会被吹成一个球体这样的操作被称为“变形”(deformation),如果两个物体之间一个可变形为另一个,则它们被认为是相同的。...当小球半径增大时,一个圆圈在空间里持续存在 上面动画里,显示了如何能以这种方式建模一个圆上的几个点。...我们已经抑制了点集周围的小球,当两点的相关球重叠时,连接两点;当三个点的相关球重叠时,形成三角形;依此类推。一个圆圈持续相当长的时间,导致我们猜测我们的数据位于一个圆圈附近。...大型数据集的分析使我们看到,例如,一度被认为是80%有效的药物,事实上是对80%可通过某个标记识别的患者有100%的疗效 。

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基础渲染系列(十八)——实时光全局光照、探针体积、LOD组

它不能现实生活中那样穿越天空,因为那样需要逐渐改变GI。 为了使间接照明能够与移动的太阳等物体一起工作,Unity使用Enlighten系统可以计算实时全局照明。...(实时GI,带有自发光球体) 烘焙GI和实时GI的视觉区别在于,实时光照贴图通常具有比烘焙GI更低的分辨率。因此,当自发光属性没有变化并且无论如何都在使用烘焙的GI时,请确保使用更高的分辨率。...要使其变的更加明显,请使烘焙的主光源,因此所有照明均来自烘焙的和实时GI数据。 ? (大的动态物体,使用较差的光源) 为了使光探针能够在这种情况下工作,可以使用光探针代理体积或简称LPPV。...第一个是标准球体,第二个是标准立方体,其比例尺统一设置为0.75。结果看起来预期的那样,并且重叠球体和立方体。 ? ?...(球体和立方体看起来一个物体) 通过Component/ Rendering / LOD Group将LOD组组件添加到父对象。你将获得具有默认设置的LOD组,该组具有三个LOD级别。

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机械版CG 实验2 直线生成算法的实现

同时,OpenGL的直线必须是有限长度,而不是数学概念那样是无限的。可以认为,OpenGL的“直线”概念与数学上的“线段”接近,它可以由两个端点来确定。...前面的实验已经知道如何绘“点”,那么OpenGL是如何知道拿这些顶点来做什么呢?是一个一个的画出来,还是连成线?或者构成一个多边形?或是做其它事情呢?...为了解决这一问题,OpenGL要求:指定顶点的命令必须包含在glBegin函数之后,glEnd函数之前(否则指定的顶点将被忽略),并由glBegin来指明如何使用这些点。...如果将GL_POINTS替换成GL_LINES,则两个点将被认为是直线的两个端点,OpenGL将会画出一条直线。还可以指定更多的顶点,然后画出更复杂的图形。...接下来三个函数调整绘图坐标系,使左下角位置为(0, 0),右上角为(w, h)。

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硬核科普:什么是拓扑?

我们可以将拓扑想象为“使所有点都不会掉落到地面上的事物”,它让球体保持单个物体的状态,而不仅仅是两个半球挤在一起。现在,设想一个如下图所示的拓扑空间: ?...图3:看起来不特别美味的甜甜圈 为什么球体不是甜甜圈? 现在,我们知道了如何判断两个对象在拓扑中的一致性,现在我们来看一下如何判断其在拓扑中的差异性。拓扑空间具有许多可以区分它们的不同属性。...克莱因瓶看起来有内外两侧,但是你可以从一个特定点沿一条连续的路径走,你将经过克莱因瓶的“外部”和“内部”,最后回到原始点,这说明克莱因瓶的3D表示在拓扑上是同一个面。因此,克莱因瓶没有容积。...显然,克莱因瓶对球体或甜甜圈不是同胚的,因为无论我们在球体或甜甜圈上行走的方式如何,当我们回到起点时,我们都不会成为自己的镜像。如果对象具有成为自己镜像的这种属性,则将它们称为不可定向的。...在数据中寻找结构通常取决于我们如何看待数据,即:使用什么统计检验,将哪些变量与其他变量进行比较以及使用哪些可视化表示。 从拓扑结构中,我们知道看起来完全不同的事物实际上可以具有相同的结构。

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实验2 直线生成算法实现

同时,OpenGL的直线必须是有限长度,而不是数学概念那样是无限的。可以认为,OpenGL的“直线”概念与数学上的“线段”接近,它可以由两个端点来确定。...前面的实验已经知道如何绘“点”,那么OpenGL是如何知道拿这些顶点来做什么呢?是一个一个的画出来,还是连成线?或者构成一个多边形?或是做其它事情呢?...为了解决这一问题,OpenGL要求:指定顶点的命令必须包含在glBegin函数之后,glEnd函数之前(否则指定的顶点将被忽略),并由glBegin来指明如何使用这些点。...如果将GL_POINTS替换成GL_LINES,则两个点将被认为是直线的两个端点,OpenGL将会画出一条直线。还可以指定更多的顶点,然后画出更复杂的图形。...接下来三个函数调整绘图坐标系,使左下角位置为(0, 0),右上角为(w, h)。

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实验2 基本图元光栅化

同时,OpenGL的直线必须是有限长度,而不是数学概念那样是无限的。可以认为,OpenGL的“直线”概念与数学上的“线段”接近,它可以由两个端点来确定。...前面的实验已经知道如何绘“点”,那么OpenGL是如何知道拿这些顶点来做什么呢?是一个一个的画出来,还是连成线?或者构成一个多边形?或是做其它事情呢?...为了解决这一问题,OpenGL要求:指定顶点的命令必须包含在glBegin函数之后,glEnd函数之前(否则指定的顶点将被忽略),并由glBegin来指明如何使用这些点。...如果将GL_POINTS替换成GL_LINES,则两个点将被认为是直线的两个端点,OpenGL将会画出一条直线。还可以指定更多的顶点,然后画出更复杂的图形。...接下来三个函数调整绘图坐标系,使左下角位置为(0, 0),右上角为(w, h)。 (3) 键盘输入 当你按下一个键后,GLUT提供了两个函数为这个键盘消息注册回调。

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使用PyTorch实现简单的AlphaZero的算法(1):背景和介绍

为了使AlphaZero的学习过程更有效,我们还将使用一个相对较新的改进,称为“Playout Cap Randomization”[3],以及来自[4]的一些其他技术。...现在我们知道了游戏是如何从一个状态发展到下一个状态的,可能会有分裂;或者在单个单元格中增加一个球体。但玩家如何获胜呢?游戏的目标很简单,玩家必须消灭棋盘上所有敌人的球。...将在事件单元格上做一些处理,它看起来这样。我们将向它添加一个球体,并检查球体的数量是否超过单元格的限制。如果球的数量超过了,我们就需要把球分裂开。...那些没有分裂的单元格的球数只会增加一个,不管处理顺序如何。那些分裂的单元格,只会给i+1级的单元格增加一个球体。...快速模式由直觉引导,而慢速模式传统计算机算法一样明确遵循某些规则或步骤引导。

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实验3.1 直线光栅化(键盘交互版)

同时,OpenGL的直线必须是有限长度,而不是数学概念那样是无限的。可以认为,OpenGL的“直线”概念与数学上的“线段”接近,它可以由两个端点来确定。...前面的实验已经知道如何绘“点”,那么OpenGL是如何知道拿这些顶点来做什么呢?是一个一个的画出来,还是连成线?或者构成一个多边形?或是做其它事情呢?...为了解决这一问题,OpenGL要求:指定顶点的命令必须包含在glBegin函数之后,glEnd函数之前(否则指定的顶点将被忽略),并由glBegin来指明如何使用这些点。...如果将GL_POINTS替换成GL_LINES,则两个点将被认为是直线的两个端点,OpenGL将会画出一条直线。还可以指定更多的顶点,然后画出更复杂的图形。...接下来三个函数调整绘图坐标系,使左下角位置为(0, 0),右上角为(w, h)。 (3) 键盘输入 当你按下一个键后,GLUT提供了两个函数为这个键盘消息注册回调。

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逆天PPT技巧:如何画“球”,要不先来个蛋白酶体试试!

图2 两种3D蛋白酶体画法 绘制蛋白酶体的基本单元 首先绘制一个球体,并渐变填充颜色(参数见图3左),使看起来具有立体感,然后将其复制八次,把八个小球排成一圈,在排列过程中注意对称位置的球要对齐(图3...图3右下用红色虚线模拟PPT里面的智能参考线,使对称位置的球对齐。 ? 图3 球的画法及排列方式 通过“右键-置于顶层/置于底层”,调整球的先后顺序,使之符合透视原理(图4左)。...图8 绘制方法一得到的蛋白酶体 调节单元画法二: 下面来看另外一种蛋白酶体两端调节单元的画法,这种稍微复杂一点,但是看起来效果会好一点。 a....锅状轮廓里面填充深色,线性渐变填充,之所以用渐变填充是为了使这个调节单元有明暗变化,看起来更像那么回事,至于中间的颜色设置是随便设的,深深浅浅都有,但是深浅与两端的深紫棕色不要相差太远。...重点要知道球体怎么绘制、元件之间的先后顺序怎么调节,这里留一个问题,本文绘制的球体高光部位在正中间,如何使得高光部位在不同位置呢?比如下面的高光不在正中心的球体如何绘制? ?

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CSS3、JS 探索三维粒子

这些演示中的所有粒子和形状都是由三个基本的几何体/材质/网格组成,如球体,线条和盒子。 概念 用很多小的移动部件制作动画是非常有趣的。...即使这些在2D中看起来非常棒,但在动画中添加细微的3D视角可以使它们更具视觉吸引力。拥有相机和3D网格的概念也可以帮助您调试和开发动画。...他们都在中心产卵,然后彼此推开,使他们都有自己的空间。 4: 扭转双螺旋 这个演示显示了一个双螺旋,就像是一个简化的DNA可视化。旋转时正在扭曲和解旋。...当盒子移动时,颜色将失去完全重叠并显示底色(红色,绿色,蓝色和洋红色)。 8: 单纯噪声粒子系统 这最后的演示使用一个稍微不同的方法来渲染粒子比其他演示。...最后,添加剂混合用于在粒子重叠时产生更明亮的效果。

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走进交互设计——感受生活中的交互设计

一方面使它更美,另一方面解决了现场的安全隐患。 清华大学百年校庆名人名师桌面展示系统 这个项目是为了清华大学百年校庆而准备的。...艺术家安妮·帕特森(Anne Patterson)有着异于常人的联想能力,这意味着她的感官感知能够相互重叠,就比如当听到声音,她能联想到不同的颜色。...“resonating spheres”的展览,设计了一些巨大的发光球体,当有人触碰其中的某个球体的时候,这个球体感受到触碰,就开始变换灯光的颜色,并且发出这种颜色特有的音调。...即使球体之间看起来没什么联系,在一个球体发生了变化之后,另外的球体仿佛也能“感受”到这种变换,也会随之改变颜色并发声。看起来就像是,球体球体之间,在隔空对话一样。...通过球体间的互相“沟通”,使整个空间的音调和颜色变得和谐。 SAGAYA ginza,提出“感官餐厅”的概念。餐厅的墙面和桌面,使用了灯光和动画构成了一幅完整的图景。

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地球是个球体,那宇宙是个啥?

今天,我们知道地球的形状一个球体。但是我们大多数人很少考虑宇宙的形状。正如球体提供了平坦地球的替代物一样,其他三维形状也提供了“普通”无限空间的替代物。...另一个关于他的拓扑结构:如何将这些局部片段缝合在一起形成一个总体形状。 宇宙学证据表明,我们所能看到的宇宙部分是平滑且同质的,至少大致如此。空间的局部结构在每一点和每一个方向上都大同小异。...为了感受一下,想你您是一个生活在二维球体内的二维人。二维球体是整个宇宙,你无法看到或进入任何周围的三维空间。在这个球形的宇宙中,光沿着最短的路径传播:大圆。对你来说,这些大圆圈感觉直线。...这些粘贴形状中的每一个都会圆环一样具有镜像效果,但是在这些球形形状中,只有有限的几个房间可以穿过。 5 我们的宇宙是球面的吗? 即使是我们当中最自恋的人,也通常不会将自己视为整个夜空的背景。...如果我们真的尝试使三角形具有相同的大小,可能是通过使用弹性材料制作圆盘,然后从中心向外依次对每个三角形依次充气,我们的圆盘将开始一顶软帽,并且随着我们向外展开,会越来越弯曲。

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3D动画创作C4D软件最新中文版,Cinema 4D(C4D)R26安装教程下载

第三步,点击继续 第四步,进入安装过程,等待安装完成 第五步,安装完成会提示你安装完成,点击关闭即可 第六步,安装完,电脑桌面上就已经安装好AE2022的软件了,双击打开就可以使用了 C4D如何制造火焰烧灼效果...首先,创建一个球体,用来表示火焰的形状。...然后,在球体上添加材质,并开启反射和折射功能,以使火焰具有透明和反射的效果。 接下来,使用C4D的动力学模拟功能,将球体设置为刚体,并添加重力和风力等影响因素,以模拟火焰的形态和运动。...然后,通过添加粒子效果,使火焰具有更加真实的外观和动态效果。可以使用C4D自带的粒子系统,或者使用第三方插件来实现。...最后,为了增强火焰烧灼效果,可以添加一些特效,例如模糊、光晕和颜色调整等,使火焰看起来更加逼真和生动。

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粗略的物体碰撞预测及检测

尽管非常精确的碰撞检测算法可以精确地表示和解决碰撞问题,但是在路径规划初期对碰撞只需要有一个初步的估计,比如是否会发生碰撞,碰撞的大概程度如何,以免把大量的精力浪费在碰撞检测问题上,从而降低了在其他方面的注意力...对一个形状复杂的3D物体,先用一个大球体包容整个物体,然后对物体的各个主要部分用小一点的球体来表示,然后对更小的细节用更小的包容球体,这些球体和它们之间的层次关系就形成了一个球体树。 ?   ...如果有重叠,则沿树结构向下遍历,对小一点的球体进行比较,直到没有任何球体重叠,或者到了最小的球体,这个最小的球体所包含的部分就是碰撞的部分。...图中红色区域为物体A与物体B投影的重叠部分。 二维场景中AABB碰撞检测具有如下规则:物体A与物体B分别沿两个坐标轴做投影,只有在两个坐标轴都发生重叠的情况下,两个物体才意味着发生了碰撞。   ...三维场景中AABB碰撞检测具有如下规则:物体A与物体B分别沿三个坐标轴做投影,只有在三个坐标轴都发生重叠的情况下,两个物体才意味着发生了碰撞。

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粗略的物体碰撞预测及检测

尽管非常精确的碰撞检测算法可以精确地表示和解决碰撞问题,但是在路径规划初期对碰撞只需要有一个初步的估计,比如是否会发生碰撞,碰撞的大概程度如何,以免把大量的精力浪费在碰撞检测问题上,从而降低了在其他方面的注意力...这样在对两个物体进行碰撞检测时,先比较两个最大的球体。如果有重叠,则沿树结构向下遍历,对小一点的球体进行比较,直到没有任何球体重叠,或者到了最小的球体,这个最小的球体所包含的部分就是碰撞的部分。...图中红色区域为物体A与物体B投影的重叠部分。   ...二维场景中AABB碰撞检测具有如下规则:物体A与物体B分别沿两个坐标轴做投影,只有在两个坐标轴都发生重叠的情况下,两个物体才意味着发生了碰撞。   ...碰撞的示意如下图: [81364644.jpg]   三维场景中AABB碰撞检测具有如下规则:物体A与物体B分别沿三个坐标轴做投影,只有在三个坐标轴都发生重叠的情况下,两个物体才意味着发生了碰撞

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Unity基础教程系列(新)(三)——数学表面(Sculpting with Numbers)

所以我们会得到这样的函数: ? 调整我们的函数委托类型以支持这种新方法。唯一需要做的更改是将其浮点返回类型替换为Vector3,但还要重命名其参数。 ? 现在,我们需要相应地调整函数方法。...创建球体的第一步是描述一个在XZ平面上平放的圆。我们可以用 ? 来完成,依靠参数U。 ? ? (圆) 我们现在有个完美重叠的圆。现在可以根据v沿着Y轴分散它们,得到一个圆柱体。 ? ?...(一个球) 结果是一个球体,该球体具有通常称为UV球体的视图。尽管此方法可以创建正确的球体,但请注意,点的分布并不均匀,因为该球体是通过堆叠不同半径的圆来创建的。...(缩放球体) 我们不需要使用统一的半径。我们可以根据u 来改变它,就像 ? ? ? (带垂线的球体,分辨率为100) 这使得球体看起来有垂线。我们可以用v 代替u来切换到水平波段。 ? ?...(扭力环) 你现在已经具有使用数学公式来描述表面的经验,以及如何可视化它们。接下来可以尝试写出自己的功能,以更好地了解其工作原理。可以用几个正弦波创建许多看似复杂的表面,试试看。

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综述:用于自动驾驶的全景鱼眼相机的理论模型和感知介绍

根据公式(4),使θ=||k||/f,代入(2),并使(2)的焦距为f+λ,得到等距模型的图像映射, 按照类似的步骤,也可以得到逆变换。...视场模型( Field-of-View Model):视场模型及其逆定义如下 参数w近似相机视场,但不精确,这是一个分割模型一样的图像模型,其中定义图像平面上的未畸变和扭曲半径。...相机的放置方式使非常靠近车辆的区域可见,这对于停车场景至关重要,因此,摄像机的很大一部分包括自车车身,还可以注意到在相交区域中看到的视场的显著重叠,这可以用来解决运动问题中的结构比例问题。...鱼眼图像中的线可以近似为二次曲线,等效于透视图像中的平行线如何收敛于单个消失点,鱼眼图像中的并行直线在两个消失点处收敛,这两个消失点,当上升到单位球体时,是球体上的对极点,红色和绿色分别表示水平平行线(...以更高的分辨率获得更多定性结果 目标检测:目标检测在鱼眼图像中受径向畸变影响最大,由于鱼眼图像形成中的固有畸变,与光轴成不同角度的物体看起来非常不同,使得物体检测困难,矩形边界框往往不是对象大小的最佳表示

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