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【笔记】《Phong Deformation: ...》思路

但是这个插值方法选择会对变形得到表面产生很大影响. 传统上我们使用普通线性插值算法来复杂顶点进行变形, 但是这会导致表面产生网格状"不连续"现象, 这个现象在有光照处理情况下更为突出....Phong着色通过在粗糙网格上计算光照时顶点法线进行重心插值从而模拟出了平滑光照....对于这样顶点显然我们可以通过差近似的思想按照上面的公式得到一个变形梯度Fc, 这个梯度就是单元线性插值形变梯度. ?...首先我们需要得到四体上各个顶点梯度, 然后一样利用线性插值思路我们可以得到四个顶点为中心四个线性插值变形fi, 再利用重心坐标系将这个变形fi插值到整个四体上....这里作者一维插值为例, 我们同样可以写出单元线性插值表达式如下, 此处β是一维上坐标用于代替重心坐标系, 值为β=X/h, h是需要插值单元大小, f0和f1可以用差近似来估计. ?

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gltfOverview中文翻译

因此被附加对象将会允许移动物体或者相机飞行进行建模。 nodes也可以使用在顶点蒙皮:节点层次结构可以用来定义动画角色骨架。然后node将会指向一个网格体或者蒙皮。...这些权重会在动画中进行改变,进而实现内置几何体不同状态。...Sparse accessors 当一个accessor元素只有很少一部和默认值不相同(这种场景经常在变形targets),这些数据可以通过sparse数据表达。看下图示例: ?...这些属性可以为整个对象设置一个值,也可以从纹理读取。下图为0.0-1.0粗糙度不同显示外观 ? 下面通过一个示例来描述具体参数如何填写 ?...samplers描述了纹理wrapping 和scaling。这些常量对应于OpenGLglTexParamter参数。 skins 一个GlTF资产可以包含必要实现顶点蒙皮信息。

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伪 3D 贴图纹理透视矫正

如果在 OpenGL 不开启透视投影,使用简单四边形片来达到 3D 效果则需要对四边形进行旋转或者进行拉伸变形。但不经过透视投影矩阵计算,得到纹理渲染结果就会有缝隙裂痕情况。...,基于该空间坐标系来讨论透视矫正问题: 视点 E 为原点建立三维坐标系,近截面为投影。...所以如果不对顶点坐标做任何处理,让 GPU 进行线性插值,会出现下述错误结果:在渲染时贴图就会出现缝隙折痕效果; 2....所以,因为 x’ 、 y’ 和 1/z 是线形关系,因此我们可以在投影面上通过 x’ 和 y’ 1/z 进行线性插值。...代码实现,直接忽略了四边形和三角形面积计算时 1/2 系数,也忽略了面积与高 h 转换关系; 结语 通过上文推导和计算,使用简单四边形片渲染伪 3D 透视景深效果时,只要有 z 轴信息或者计算

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第5章-着色基础-5.3-实现着色模型

公式5.19示例着色模型逐像素和逐顶点计算比较,显示在三个不同顶点密度模型上。左列显示逐像素计算结果,列显示逐顶点计算,右列显示每个模型线框渲染显示顶点密度。...正如我们前面提到,在大多数实现顶点着色器负责非着色操作,例如几何变换和变形。生成几何表面属性,转换为适当坐标系,由顶点着色器写出,在三角形上线性插值,并作为不同着色器输入传递到像素着色器。...这可以在图5.10右侧看到。由于这两种影响,实现通常在插值之前和之后插值向量进行归一化,即在顶点和像素着色器。 图5.10....除了归一化(正如我们所见,在任何情况下都需要在像素着色器执行)之外,这些向量每一个都是通过向量减法计算,这很快。如果由于某种原因需要对这些向量进行插值,请不要事先它们进行归一化。...例如,出于风格化原因,某些应用程序选择逐图元着色计算外观。这种风格通常被称为平面着色。图5.12显示了两个示例。 图5.12.

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学习PCL库:PCL库geometry模块介绍

该类实现方法使用了线性插值、最近邻搜索等算法。...():计算网格模型边界框; * computeNormals():计算网格模型法线; * triangulate():网格模型进行三角剖; * mergeVertices():合并重复顶点;...通过构建这种数据结构,可以轻松访问点、边、以及相邻实体,并它们进行操作。...该类主要通过构造函数和前缀自增运算符实现点周围面的遍历。在构造函数,首先获取与该点相邻一个半边,然后通过该半边获取对应。在遍历时,只需沿着下一个半边继续遍历,并获取对应即可。...(Half-Edge Data Structure)遍历一个顶点为起点所有三角形片。

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图像插值算法和OpenCV框架

1 算法理论介绍与推荐 1.1 最近邻插值算法原理 最近邻插值,是指将目标图像点,对应到源图像后,找到最相邻整数点,作为插值后输出。 ?...(image-3eee7e-1587461219520)] 1.2 双线性插值   在讲双线性插值之前先看一下线性插值线性插值多项式为: ? ? ?   ...双线性插值就是线性插值在二维时推广,在两个方向上做三次线性插值,具体操作如下图所示: ?   令 ? 为两个变量函数,其在单位正方形顶点值已知。假设我们希望通过插值得到正方形内任意点函数值。...来定义一个双曲抛物与四个已知点拟合。   首先对上端两个顶点进行线性插值得: ?   类似地,再底端两个顶点进行线性插值有: ?   最后,做垂直方向线性插值确定: ?   ...1.3 映射方法 向前映射法   可以将几何运算想象成一次一个象素地转移到输出图象。如果一个输入象素被映射到四个输出象素之间位置,则其灰度值就按插值算法在4个输出象素之间进行分配。

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基于物理渲染(PBR)白皮书 | 迪士尼原则BRDF与BSDF相关总结

而从本质上而言,Disney Principled BRDF模型是金属和非金属混合型模型,最终结果是基于金属度(metallice)在金属BRDF和非金属BRDF之间进行线性插值。 ?...也正因如此,在PBR金属/粗糙度工作流,固有色(baseColor)贴图才会同时包含金属和非金属材质数据: 金属反射率值 非金属漫反射颜色 4.2 Disney Principled BRDF...所以,根据Merl 100材质库观察,Disney开发了一种用于漫反射经验模型,在光滑表面的漫反射菲涅尔阴影和粗糙表面之间进行平滑过渡。...,所有参数需允许健壮地插值,基于纹理Mask在不同材质之间进行线性混合,实现复杂材质外观。...图 使用Disney Principled Shading Model在闪亮金属金色和蓝色橡胶之间线性插值 在创作过程,美术人员通常会从一个材质预设列表中进行选择,然后使用纹理遮罩简单地在其之间进行混合

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来聊聊图像插值算法

线性插值线性插值在二维时推广,在两个方向上共做了三次线性插值。定义了一个双曲抛物与四个已知点拟合。 具体操作为在X方向上进行两次线性插值计算,然后在Y方向上进行一次插值计算。如下图所示: ?...如果选择一个坐标系统,使f(x)已知四个点坐标分别为(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),那么确定一个单位正方形,四个点分别为正方形四个顶点: 首先对上端两个顶点进行线性插值得: ?...再底端两个顶点进行线性插值得: ? 最后,做垂直方向线性插值确定: ? 整理得插值公式化简形式: ? ?...二、基于边缘信息插值 由于边缘人眼知觉系统视觉重要性,有研究者提出了边缘引导图像插值方法来图像边缘进行放大。...线性插值方法,仅对传统意义上1-2个像素宽边缘进行“保护”不够,为了保证插值效果,需要同时考虑距离边缘一定范围内非边缘像素并它们进行类似的保护(如采用边缘导向一维方向插值,而不是采用无方向二维插值

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科普:零基础了解3D游戏开发

在LayaAir引擎, 构成各种图形形状三角顶点数据以及三角面的索引数据集合就是网格,所以网格在游戏运行时是不可见,下图是使用像素线精灵来表现模型网格构成。...之所以把片放到纹理一起介绍,是因为3D一知半解时,不少人会有一个误区,认为片就是在3D空间中放了一个2D纹理位图。...Shader主要两类:顶点着色器和片段着色器(也叫片元着色器) 。 顶点着色器是用来处理顶点数据程序,如顶点坐标、法线、颜色和纹理坐标。 ...但依据开发易用性,引擎会进一步一些常用功能进行封装,本节将继续描述这些概念,比如天空、粒子系统、拖尾系统。...数组角度去理解,那向量是数量数组,矩阵则是向量数组。 矩阵是在显卡图形API中直接用于描述方位形式,可立即进行向量旋转。

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【100个 Unity实用技能】☀️ | OnPopulateMesh()和ModifyMesh() 方法区别

而ModifyMesh()则是在Canvas实际进行绘制时调用,它是IMeshModifier接口一部,用于修改已经存在Mesh。...功能定位:OnPopulateMesh()主要用于生成UI元素顶点数据,它可以被Text、Image和RawImage等组件重写,生成特定于它们用例顶点信息。...通过操作VertexHelper对象,可以添加顶点、清除顶点信息或构建三角形片等。...以下是关于ModifyMesh()一些信息: 作用:ModifyMesh()方法主要用于修改传递给它Mesh对象。这允许开发者在Mesh绘制到屏幕之前进行更改,从而实现自定义视觉效果。...在这个方法,你可以对Mesh结构或属性进行修改,比如改变顶点位置、颜色或者三角形结构等。 注意事项:在使用ModifyMesh()时,需要注意性能影响,因为Mesh修改可能会增加渲染负担。

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附Python实现

文自 Datawhale 作者 姚童 寄语:本文梳理了最近邻插值法、双线性插值法和三次样条插值法原理,并以图像缩放为例,原理进行了C++及Python实现。...双线性插值线性插值在二维时推广,在两个方向上共做了三次线性插值。定义了一个双曲抛物与四个已知点拟合。 具体操作为在X方向上进行两次线性插值计算,然后在Y方向上进行一次插值计算。如下图所示: ?...如果选择一个坐标系统,使f(x)已知四个点坐标分别为(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),那么确定一个单位正方形,四个点分别为正方形四个顶点: 首先对上端两个顶点进行线性插值得: ?...再底端两个顶点进行线性插值得: ? 最后,做垂直方向线性插值确定: ? 整理得插值公式化简形式: ? 3....实际上,在openCv也是这种变换方式。 ? 4. cv.resize()计算过程 对于缩小图像,目标图像每个点都能找到原图像包围它四个临近点,每个点都进行线性插值即可。

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附Python实现

作者:姚童,Datawhale优秀学习者 寄语:本文梳理了最近邻插值法、双线性插值法和三次样条插值法原理,并以图像缩放为例,原理进行了C++及Python实现。...双线性插值线性插值在二维时推广,在两个方向上共做了三次线性插值。定义了一个双曲抛物与四个已知点拟合。 具体操作为在X方向上进行两次线性插值计算,然后在Y方向上进行一次插值计算。如下图所示: ?...如果选择一个坐标系统,使f(x)已知四个点坐标分别为(0,0),(0,1),(1,0),(1,1),那么确定一个单位正方形,四个点分别为正方形四个顶点: 首先对上端两个顶点进行线性插值得: ?...再底端两个顶点进行线性插值得: ? 最后,做垂直方向线性插值确定: ? 整理得插值公式化简形式: ? 3....实际上,在openCv也是这种变换方式。 ? 4. cv.resize()计算过程 对于缩小图像,目标图像每个点都能找到原图像包围它四个临近点,每个点都进行线性插值即可。

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基础渲染系列(四)——光照(Unity)

为了测试,我们可以在着色器可视化法线。 ? ? (把法线向量当做颜色值) 这些是直接接来自网格原始法线。立方体看起来是平坦,因为每个都是具有四个顶点单独四边形。...将此矩阵与顶点着色器法线相乘,将其转换为世界空间。并且由于法线是一个向量表示方向,所以需要忽略位置。也就是说,第四齐次坐标必须为零。 ? 或者,我们可以只乘以矩阵3×3部。...那是因为它们也得到了同比缩放。因此,我们必须在转换后再其进行归一化。 ? ? (归一化后法线) 虽然我们再次向量进行了归一化,但是对于没有统一比例尺对象,它们看起来很奇怪。...这是因为当曲面沿一个纬度拉伸时,其法线不会相同方式拉伸。 ? (将X缩放,顶点和法线都缩小½) 当比例尺不均匀时,应将其反转为法线。这样,法线在再次进行归一化后才能与变形过表面形状相匹配。...Unity着色器不对观测方向插值吗? 会差值。Unity着色器在顶点程序中计算视觉方向并进行插值。归一化是在片段程序完成,或者在功能不强硬件顶点程序完成。两种方法都可以。

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【Unity面试篇】Unity 面试题总结甄选 |Unity渲染&Shader相关 | ❤️持续更新❤️

原理就是水面的贴图纹理进行扰动,产生波光玲玲效果。用shader可以通过GPU在像素级别作扰动,效果细腻,需要顶点少,速度快 7....总结:GPU⼯作通俗来说就是完成3D图形⽣成,将图形映射到相应像素点上,每个像素进⾏ 计算确定最终颜⾊并完成输出。 9. 如何在Unity3D查看场景数,顶点数和DrawCall数?...Unity3D Shader哪⼏种,有什么区别? 表⾯着⾊器 抽象层次⽐较⾼,它可以轻松地简洁⽅式实现复杂着⾊。表⾯着⾊器可同时在前向渲染及延迟渲染模式下正常⼯作。...‘’ 像素着色器实际上就是每一个像素进行光栅化处理期间,在GPU上运算一段程序。 不同与顶点着色器,像素着色器不会软件形式来模拟像素着色器。...简述SkinnedMesh实现原理 根据骨骼,动态整体实现表层Mesh,相对普通mesh由不同片堆砌,根据骨骼结构,顶点变换计算出不同蒙皮,最终进行模型渲染 19.

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谁还没有冰墩墩?速来领→

冰墩墩 它外面有一层 透明塑料或玻璃质感外壳 ,这个效果可以通过修改模型透明度、金属度、粗糙度等材质参数实现,最后就可以渲染出如 banner图 所示那种效果,具体如以下代码所示。...9、创建旗帜 旗模型是从 sketchfab 下载,还需要一个旗杆,可以在 Blender添加了一个柱状立方体,并调整好合适长宽高和旗结合起来。...旗贴图: 旗添加了动画,需要在代码执行动画帧播放。 10、创建树木 为了充实画面,营造冬日氛围,需要添加了几棵松树 作为装饰。....displacementMap[Texture]:位移贴图会影响网格顶点位置,与仅影响材质光照和阴影其他贴图不同,移位顶点可以投射阴影,阻挡其他对象,以及充当真实几何体。...Three.js ,雨、雪、云、星辰 等生活中常见粒子都可以使用 Points 来模拟实现

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数学之美——用Wolfram语言制作3D打印珠宝

制作一十二体耳环 Hanusa Design每件产品都在Wolfram Mathematica中进行了3D建模,然后进行3D打印,使珠宝成为现实。...PolyhedronData还将多面体顶点、边和面的坐标置于您指尖,这使得创建十二线框版本变得轻而易举: 在前面的代码,"EdgeIndices "指的是构成边缘集顶点。...将高分辨率蜡模型进行3D打印,在其周围形成石膏模具,然后用熔融金属代替蜡。尽管金属打印价格比尼龙贵,但由于模型尺寸,它们仍然是实惠。...3D打印可以实现复杂设计,而这些设计用其他方式是不可能实现,比如当它们由互锁件组成时。我一直以来最畅销一些设计是这些悬垂立方体耳环和与之相匹配联锁八体项链。...它们迭代性与在Mathematica中进行编程是完美匹配。以下是我Koch四体(一种三维形)为基础耳环。您可以从一个四体开始,在四个面的每一个面上,您都可以建立一个更小体。

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Computer Graphics note(4):Shading

1.Flat shading(Shade each triangle) 如第一个球体而言,每一个进行着色,每个三角形求出其法线(任意两边做叉积),然后根据公式求出结果,即为整个三角形面的颜色。...三种模型结果需要看物体模型复杂度,顶点数目等,如果物体足够复杂(足够多,足够小),Flat shading效果也会很好,如下图: ? 4.逐顶点法线计算 ?...2.Shader 图像管线存在可编程部分,所以可以人为控制顶点和像色着色部分,而决定顶点和像素如何处理运作代码即为Shader。...属性包括纹理映射,顶点颜色,Phong shading顶点法线等等。插值通过重心坐标完成。 2.重心坐标 重心坐标是针对三角形,不同三角形有着不同重心坐标系统。...使用重心坐标三角形内进行插值,对于需要插值属性也用重心坐标进行线性组合,如下图所示,三个顶点属性为 VAV_AVA​ , VBV_BVB​ , VCV_CVC​ ,这些属性可以是位置,纹理坐标

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如何在页面极速渲染3D模型

朋友们,还记得 QQ 20 周年 H5 可可爱爱太空鹅吗? ? 为了实现旋转和换肤功能,在 H5 我们随机展示了5种类型 3D 太空鹅模型,如下图所示: ?...;二是 .gltf 文件,本质是 json 文件,记录bin文件模型顶点基本数据索引、材质索引等信息,方便编辑,可读性较好; - .glb 文件格式只导出一个 .glb 文件,将所有数据都输出为二进制流...,有两点表现: - Draco 通过 Edge breaker 3D 压缩算法改变了模型网格数据索引方法,缺少了原来网格顺序; - Draco 通过减少顶点坐标、顶点纹理坐标等信息位数,减少数据存储量...压缩后 glTF 模型需要通过在应用嵌入 Draco 解码工具包,主要是 edge breaker 算法部分进行解码,解码时间一般比编码时间少,但必须考量模型与工具包大小对比。...贴图加载过程分析 一个基于物理引擎渲染电视机 Demo 模型为例,一般会输出几种尺寸较大贴图文件:颜色贴图,法线贴图,金属粗糙贴图,如下图例子所示: ?

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使用PolyGen和PyTorch生成3D模型

这些缺点促使DeepMind研究人员创建了PolyGen,这是一种用于网格神经生成模型,可以共同估计模型顶点直接生成网格。官方实现可在DeepMind GitHub上获得。...因此,作者对数据集进行了许多简化。首先,他们将所有输入模型从三角形(连接3个顶点)转换为n角(连接n个顶点),并使用Blender平面抽取修改器合并。...要对一系列顶点进行排序,我们可以使用字典排序。这与字典单词进行排序时所采用方法相同。要对两个单词进行排序,请查看第一个字母,如果有平局,则查看第二个字母,依此类推。...在WaveNet原始论文中,作者指出:“分类分布更灵活,可以更轻松地任意分布建模,因为它不对形状进行任何假设。” 这种质量对于建模复杂依存关系非常重要,例如3D模型顶点之间对称性。...这些可以指导具有特定类型,外观或形状网格生成。类标签通过嵌入进行投影,然后在每个注意块自注意层之后添加。

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用OpenGL绘制平滑着色三角形与相交区域混合着色

一、三角形绘制 在OpenGL是由多边形构成。三角形可能是最简单多边形,它有三条边。可以使用GL_TRIANGLES模式通过把三个顶点连接到一起而绘出三角形。...二、绕法 在绘制三角形过程,三个顶点将三角形封闭过程是有序,即三角形构成路径具有方向性,我们把指定顶点时顺序和方向组合称为"绕法"。绕法是任何多边形图元一个重要特征。...三、明暗处理 在绘制多边形时,我们常常指定绘制颜色,而在OpenGL,颜色实际上是各个顶点而不是各个多边形指定。...Gourand明暗处理通常算法为:先用多边形顶点光强线性插值出当前扫描线与多边形边交叉处光强,然后再用交点光强线插值处扫描线位于多边形内区段上每一像素处光强值。...采用Gourand明暗处理不但可以使用多边形表示曲面光强连续,而且计算量很小。这种算法还可以增量形式改进,且能用硬件直接实现算法,从而广泛用于计算机实时图形生成。

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