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3D 可视化入门:渲染管线原理与实践

最终将一系列图元、指令、纹理、以及各种参数上传到 GPU 中。 示例:https://threejs.org/docs/index.html?...3.1.4 几何着色(Geometry Shading)* 与曲面细分在图元内部添加顶点的操作不同,它可以通过丢弃顶点或在图元外额外添加顶点,原始图元转换为 0 个或多个新图元。...三角形变为更多三角形,或线段变为折线 有一种说法是,它常用来实现大量粒子的渲染。比如,每个粒子只用一个顶点,在此阶段,将其拓展为不同形状的多边形或丢弃,通过纹理贴图的方式来渲染大量粒子。...透视投影,正投影,等轴测投影,斜投影 示例:https://threejs.org/examples/?...如果 m > 1,会有大量网格无法绘制,交换 xy 即可解决 但是这一算法涉及浮点数运算,性能比较差。

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Three.js的入门案例(上)

知识点 1、透视投影照相机、基本材质; 2、球体几何模型、全景贴图; 3、渲染器; 01 创建DOM 为div容器定义样式...用它可以实现场景与鼠标交互,让场景动起来,控制场景的旋转、缩放、平移;CSS2DRenderer.js是CSS 2D渲染器,使用CSS2DObject和CSS2DRenderer可以绘制一个2D效果的标签,三维物体和基于...照相机视锥体远端面 * */ camera = new THREE.PerspectiveCamera(45, canvasWidth / canvasHeight, 1, 1000);//远景投影的相机...new CSS2DObject(h2html); earthLabel.position.set(0, 2, 0); earth.add(earthLabel);//DOM元素实例添加到网格中...、网格模型的旋转方向等,通过它们的巧妙组合,可以让场景更加绚丽多彩,快去动手实践吧~ 如果你对本文内容有任何建议,欢迎与小编沟通交流,一起学习成长!

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虚幻引擎5技术解析:几何图像的思想

如图4所示,我们怪兽模型参数化平面圆盘,然后曲面上每一点的法向量存在相应的纹理像素中,我们用红绿蓝颜色来表示法向量的坐标,如此得到了法向量纹理图。...高模生成的法向量纹理严丝合缝地贴到低模上,需要建立高模和低模之间的映射,如图5所示,我们在三维空间中将高模和低模尽量对齐,然后低模向高模投影,每个低模顶点找到高模曲面上的最近点,从而建立映射。...老顾当时的想法是两种数据结构统一成纹理图像,从而抛弃三角网格的流水线,由纹理图像的流水线处理几何与纹理数据,从而简化GPU的硬件设计,提高渲染速度。 ? 图5. 曲面共形参数化。 ? 图6....由图6,我们可以看到,几何图像比法向纹理光滑很多。 ? 图7. 几何图像三维曲面的转换(MIPMAP)。 几何图像包含了三维曲面的全部几何信息,自然可以被渲染成曲面。...老顾觉得一个重要原因在于那时候曲面参数化技术还没有出现,从三角网格几何图像的转换非常困难。现在,由于计算共形几何的理论和算法成熟,计算最优传输映射也接近成熟,曲面参数化的问题不再是瓶颈。

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3D渲染史诗级级增强!ICCV2021华人作者提出RtS,渲染速度提升128倍

由于着色和飞溅计算的复杂性受像素数量的限制,而不是曲面的复杂性,因此RtS能够扩展特别复杂的场景。 可微着色函数的一个例子是神经辐射场NeRF网络:给定空间中的位置和观察方向,它输出相应的辐射。...为了使这个过程既可微又有效,研究人员光栅化分为两个阶段:采样函数生成不可微曲面参数,以及求值函产生缓冲区的,并且参数随表面类型而变化。...对于纹理映射网格,G-buffers 中的每个像素包含3D位置、3D曲面法线和2D纹理坐标。对于参数化曲面渲染和使用NeRF着色器的隐式曲面渲染,G-buffers 仅包含3D世界空间位置。...为了在遮挡处生成平滑导数,splatting函数每个光栅化曲面点转换为splat,以相应像素为中心,并用相应着色颜色着色。...Pk可以通过渲染来计算,然后在每个像素处应用摄影机视图和投影变换。 研究人员表面表示为从预训练NeRF中提取的密度场的等值面,使用NeRF颜色预测分支对其进行着色,并联合微调NeRF网络和密度场。

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OpenGL API 简介

坐标转换和投影变换函数: 定义投影方式函数gluPerspective()、gluOrtho2D()、gluLookAt(),拾取投影视景体函数gluPickMatrix(),投影矩阵计算 gluProject...glArrayElement 定义一个被用于顶点渲染的数组成分 glBegin、glEnd 定义一个或一组原始的顶点 glBindTexture 允许建立一个绑定目标纹理的有名称的纹理 glBitmap...glColorSubTableEXT 定义目的纹理的调色板的一部分被替换 glCopyPixels 拷贝帧缓冲区里的像素 glCopyTexImage1D 像素从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理图象中...glCopyTexImage2D 像素从帧缓冲区拷贝一个双空间纹理图象中 glCopyTexSubImage1D 从帧缓冲区拷贝一个单空间纹理的子图象 glCopyTexSubImage2D...gluQuadricNormals 定义二次曲面所用的法向的种类 gluQuadricOrientation 定义二次曲面内部或外部方向 gluQuadricTexture 定义是否带二次其面做纹理帖图

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基于 Threejs 的 web 3D 开发入门

相机 相机有正交投影相机和透视投影相机两种。透视投影跟人眼看到的世界是一样的,近大远小;正交投影则远近都是一样的大小,三维空间中平行的线,投影二维空间也一定是平行的。...投影的大小 考虑一种比较简单的场景,相机示景体的远近平面和坐标系中的xy平面平行,从而示景体远近平面上的内容刚好可以垂直投影画布上,并且示景体中与xy平面平行的任何一个平面,投影画布上刚好等于画布大小...假如透视投影相机的近平面的大小为axb,远平面大小为2ax2b,则一张axb大小的纸放在近平面上,投影画布时刚好铺满整张画布;放到远平面上则只能占据画布面积的1/4(远平面的面积是近平面的4倍)。...材质 Threejs提供了几种比较有代表性的材质,常用的有漫反射、镜面反射两种材质,还可以引入外部图片,贴到物体表面,称为纹理贴图。...建议Threejs官网首页看看那些有趣的demo,着手写一些简单的demo进行实践。

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基于线段的激光雷达和单目联合曲面重建

第二模块是利用新的位姿估计3D线段,基于图像和激光雷达扫描点云的组合信息重建曲面网格。...由于激光雷达扫描点云信息无法提供任何纹理信息,我们丢弃与平面对应的线(即仅与纹理变化对应),而是激光雷达和相机关联聚焦在边缘线部分(即与局部曲面法向量变化对应的线)。...1) 相机观测值:我们3D特征点重投影误差定义为其观测值的总和,即其重投影图像平面上与该图像的相关观测值之间的像素距离: 2)线段重投影:线段重投影误差定义为其所有观测值的总和,即第i幅图像上线段的观测值与重投影值之间的距离...利用上一步线特征优化计算的姿态,所有激光雷达点云配准一个单点云上,并使用体素网格对其进行下采样,然后跟踪聚集在同一体素中的激光雷达点云的数量,该度量表示后续步骤中每个体素的可见性和相对重要性的度量,...同时我们检查像素深度与邻域中平均深度的一致性,只有当深度与局部平均值一致时,我们才保留激光雷达测量值,在计算深度贴图后,我们将其融合,最后一步是根据融合的深度图和配准的激光雷达点云生成曲面网格

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如何使用JavaScript 数据网格绑定 GraphQL 服务

实际使用 日常开发过程中我们可以用我们常用的JavaScript来直接操作GraphQL,并将自己想要的数据呈现在页面上, 我们可以参考这个简单的应用程序,我们仅使用 fetch API 来调用 GraphQL...这是我们的网格渲染时的样子: 只需要一点点代码,我们就可以得到一个绑定 GraphQL 源的功能齐全的在线表格!...spreadjs/SpreadJSTutorial/features/data-binding/sheet-level-binding/vue 深入讨论 类别信息动态渲染 GraphQL 最有趣的功能之一是许多不同的查询聚合到一个请求中...对于测量计算行业的开发人员来说,对于数据的精确是有规定的,即使给的数据中不存在小数,但是页面上展示数据时也是需要格式化成规定的小数位,而对此我们只要在数据绑定时为列信息添加格式化的信息即可 这里我们可以Price...扩展链接: Redis从入门实践 一节课带你搞懂数据库事务! Chrome开发者工具使用教程 从表单驱动到模型驱动,解读低代码开发平台的发展趋势 低代码开发平台是什么?

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2D+1D | vivo官网Web 3D应用开发与实战

在线体验地址 数据可视化: 顾名思义,就是数据以可视化图形图表等方式呈现给用户,使数据更加直观,客观,说服力更强。上图例就是利用渲染引擎对模型数据进行解析、渲染,最终呈现移动设备。...,并为顶点着色器提供这些数据 2)顶点着色器: 接收 JavaScript 传递过来的顶点信息,顶点绘制对应坐标 3)光栅化阶段: 图形内部区域用空像素进行填充 4)片元着色器: 为图形内部的像素填充颜色信息...在ThreeJs中全景模式可以通过加载纹理贴图的方式实现: let texture = await Loader.loadImg(panoramicImg) texture.encoding = THREE.sRGBEncoding...this.bgMap = sphere this.stage.scene.add(this.bgMap) 上面代码首先创建一个球形几何SphereGeometry,创建后的球形几何网格进行x轴反转:...五、总结 本篇文章首先介绍了2D数据可视化,通过平面图表数据可视化形式拉伸到三维立体结构,衍生出了3D数据可视化相关内容,以及官网基于ThreeJs的3D应用开发实战。

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如何在页面极速渲染3D模型

本文将从模型网格和贴图文件两方面分析,介绍几种通过技术角度优化加载速度和提高渲染性能的途径,在保证 3D 模型不减面,贴图不缩小的情况下,模型精致地还原在 H5 或其他应用程序中。...,缺少了原来的网格顺序; - Draco 通过减少顶点坐标、顶点纹理坐标等信息的位数,以减少数据的存储量。...当 --draco.compressionLevel 为0时,保留原来的网格顺序,网格数据索引的压缩力度最小,--draco.quantizeXXXBits 可控制坐标等基本数据值的位数,位数越少压缩力度越大...输出贴图一般为 png 格式,许多同学会通过压缩 png 或者 png 转成 jpg 格式减少纹理大小,其实这种处理方式只优化了图片加载速度,加载完毕后,png/jpg 仍需要全部转码为纹理(texture...揭秘设计沙龙「薯条会」 《Q友记》我们的QQ故事 QQ亲密关系 | 从工具情感再到认同 ---- ?

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从零开始一起学习SLAM | 点云网格的进化

如果再加上纹理贴图,就能得到和真实物体一样的三维模型了 什么是网格? 小白:师兄,你说了很多次网格,其实我还不知道网格到底是啥? 师兄:哦,忘记说这个最基本的概念了。...师兄:贪心投影三角化的大致流程是这样的: (1)先将点云通过法线投影某一二维坐标平面内 (2)然后对投影得到的点云做平面内的三角化,从而得到各点的拓扑连接关系。...平面三角化的过程中用到了基于Delaunay三角剖分 的空间区域增长算法 (3)最后根据平面内投影点的拓扑连接关系确定各原始三维点间的拓扑连接,所得三角网格即为重建得到的曲面模型 Delaunay 三角剖分简介...刚才说到的贪心投影三角化方法第2步就是利用Delaunay 三角剖分,它通过选取一个样本三角片作为初始曲面,不断扩张延伸曲面的边界,直到所有符合几何正确性和拓扑正确性的点都被连上,最后形成一张完整的三角网格曲面...贪心投影三角化实践 师兄:贪心投影三角化方法属于速度比较快的,而且比较简单,主要代码都在这里啦,还给你加了注释,你有了前面的基础,结合PCL官网函数,应该能看懂的~ // 点云位姿、颜色、法线信息连接到一起

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网格UV展开

原文链接 UV展开是什么 参数曲面的参数域变量一般用UV字母来表达,比如参数曲面F(u,v)。所以一般叫的三维曲面本质上是二维的,它所嵌入的空间是三维的。...凡是能通过F(u,v)来表达的曲面都是参数曲面,比如NURBS曲面。对于三角网格,如果能把它与参数平面建立一一映射,那么它也就被参数化了,这个映射就是UV展开。...图2 ---- UV展开的扭曲程度 网格展开到平面区域,除了可展曲面,其它曲面在展开后都会产生一些扭曲。一般有两种扭曲。一种是曲面本身的几何所决定的,比如球面展开到平面,一定会产生扭曲。...把网格顶点映射到纹理坐标域所得到的2D网格,和原始网格的拓扑结构可以是不同的。你可以把这两个网格看成是两个独立的网格纹理坐标的缝隙是2D网格的边界。...网格割缝是把网格的拓扑结构改变了,割缝处会产生新的网格顶点。纹理坐标缝隙,是在展开的UV空间中,顶点纹理坐标的缝隙。缝隙处网格顶点和纹理坐标是一对多的关系。

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threejs地球、星空、世界轮廓绘制、飞线、坐标涟漪 、旋转动画(上篇)

原因如下: 加载慢 不漂亮 饿,echarts 灵活度没有那么高,只能想别的办法了,最后定位ThreeJsThreeJs需要一定的计算机视图知识,从来没有学过,必定是场恶战。...目标设计样子: 实现步骤分解: ThreeJS环境初始化 星空背景 添加带纹理的地球 世界地图轮廓边界绘制 地球光晕 添加地球云层 城市位置标注和涟漪效果 添加飞线B样条 地球自转和镜头缩放动画 初始化...初始化列表: webgl渲染器(WebGLRenderer)和css2d 渲染器(CSS2DRenderer) 透视投影相机 (PerspectiveCamera) 场景(scene) 轨道控制器(OrbitControls...MeshLambertMaterial({ map: texture, //设置地球0颜色贴图map }); var mesh = new Mesh(geometry, material); //网格模型对象...threejs 通过 LineLoop 和世界点数据,可以绘制多边形。利用这个原理绘制国家边界。

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ICCV 2019 | 可变形曲面跟踪,亮风台新出基于图匹配的方法

与现有先进算法进行广泛比较后,实验结果表明,新方法可以对不同类型纹理曲面实现稳健的跟踪结果,并且在跟踪精度和计算效率方面一般优于其它算法。...与通常分别处理特征对应关系,去除异常值和形状重建的传统方法不同,该文这些过程集成一个统一的基于图的框架中,并提出迭代地解决求解对应关系和求解变形的优化问题。...考虑计算效率,该文传统图匹配问题中的强匹配约束放宽松匹配约束。这种松匹配约束使该算法能够保持更多匹配细节,从而产生更精确的形状,并且通过在软匹配约束下开发的新颖匹配算法也极大地提高了计算效率。...为了评估重建精度,该文使用Kinect点云来构建真实网格,并计算从重建网格真实网格中顶点到顶点的平均距离。...当N上升到2000时,该文的算法的跟踪精度在两个数据集上都得到了显着的改善。 考虑计算时间(表2),DIR在两个数据集上都是最耗时的。该文的算法在N=1000时在两个数据集上击败其他算法。

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干货 | 2D+1D | vivo官网Web 3D应用开发与实战

3D数据可视化可以理解为在2D数据可视化的基础上增加了Z轴的维度,使数据呈现从二维平面扩展三维立体结构。...,并为顶点着色器提供这些数据 2)顶点着色器: 接收 JavaScript 传递过来的顶点信息,顶点绘制对应坐标 3)光栅化阶段: 图形内部区域用空像素进行填充 4)片元着色器: 为图形内部的像素填充颜色信息...在ThreeJs中全景模式可以通过加载纹理贴图的方式实现: let texture = await Loader.loadImg(panoramicImg) texture.encoding = THREE.sRGBEncoding...this.bgMap = sphere this.stage.scene.add(this.bgMap) 上面代码首先创建一个球形几何SphereGeometry,创建后的球形几何网格进行x轴反转:...五、总结 本篇文章首先介绍了2D数据可视化,通过平面图表数据可视化形式拉伸到三维立体结构,衍生出了3D数据可视化相关内容,以及官网基于ThreeJs的3D应用开发实战。

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网格测量

原文链接 测地距离是什么 测地曲率:曲面上的曲线有一个曲率向量。这个向量往曲面的法线做投影,得到的投影向量就是法曲率向量;往曲面的切平面做投影,得到向量就是测地曲率向量,这个向量的大小就是测地曲率。...网格上的测地线:网格上的测地线如果限制在网格的边上走,则为近似的测地线,如下图中间所示。如果测地线可以走网格的面,则为精确的测地线,如下图右所示。...曲面上的曲线有一个曲率向量。这个向量往曲面的法线做投影,得到的投影向量就是法曲率向量;往曲面的切平面做投影,得到向量就是测地曲率向量,这个向量的大小曲率值 主曲率:属于曲面曲率概念。...高斯曲率为0的曲面也叫可展曲面,它展平平面不会产生扭曲。高斯曲率也等于两个主曲率的乘积,但是它本身不依赖主曲率。 平均曲率:属于曲面曲率概念,它度量了曲面在空间中的弯曲程度。...具体计算的时候,数据统一同一个单位系统就可以了。比如1米+1毫米,可以是(1000+1)毫米,也可以是(1+0.001)米。

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3D人脸技术漫游指南

网格(Mesh) 三维网格使用在三维曲面上预计算好并索引的信息进行表示,相比于点云数据,它需要更多的内存和存储空间,但是由于三维网格的灵活性,更适合用来做一些三维变换,例如仿射变换、旋转和缩放。...全局特征即对整张人脸进行变换并提取特征,人脸数据可能以不同的方式存储,比如点云、图像、Mesh 类型的三维人脸数据,比如三维人脸模型表征为球面谐波特征(SHF),或者三维人脸曲面同胚映射到二维网格中...首先要了解三维模型是如何投影二维平面的,上文最开始讲的相机模型,把三维模型投影二维平面可以表示为: 利用一个人脸数据库构造一个平均人脸形变模型,在给出新的人脸图像后,人脸图像与模型进行匹配结合,修改模型相应的参数...,模型进行形变,直到模型与人脸图像的差异减到最小,这时对纹理进行优化调整,即可完成人脸建模。...本文介绍几篇通俗易懂的基于 CNN 端端的 3D 人脸重建方法。

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ICCV 2019 | 变形曲面如何跟踪?亮风台公布最新算法

与现存先进算法进行广泛比较,实验结果表明,新方法可以对不同类型纹理曲面实现稳健的跟踪结果,并且在跟踪精度和计算效率方面一般优于其他算法。...与通常分别处理特征对应关系,去除异常值和形状重建的传统方法不同,我们这些过程集成一个统一的基于图的框架中,并提出迭代地解决求解对应关系和求解变形的优化问题。...考虑计算效率,我们传统图匹配问题中的强匹配约束放宽松匹配约束。这种松匹配约束使我们能够保持更多匹配细节,从而产生更精确的形状,并且通过在软匹配约束下开发的新颖匹配算法也极大地提高了计算效率。...为了在变形 ψ 下过滤具有较大投影误差的离群匹配,我们通过投影误差项来惩罚匹配点,投影误差随着匹配点的增加而增加 其λ>0自适应地控制拒绝离群值的程度, 每个点匹配的一元投影误差编码为: 3....为了评估重建精度,我们使用Kinect点云来构建真实网格,并计算从重建网格真实网格中顶点到顶点的平均距离。

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Threejs进阶之三:通过GUI修改gltf模型(摩托车)颜色

创建车身材质定义一个bodyMaterial变量,用于接收Threejs的材质对象,这里我们使用Threejs提供的物理网关材质MeshPhysicalMaterial,这个材质是基于物理渲染,也就是PBR...默认 0.5. 0.01.0之间的值可用于生锈的金属外观。...coat相关的属性,默认为0.0 .clearcoatRoughness clear coat层的粗糙度,由0.01.0。...默认为0.0 .metalnessMap和.roughnessMap 金属度贴图.metalnessMap和粗糙度贴图.roughnessMap 金属度贴图.metalnessMap纹理的蓝色通道用于改变材料的金属度...粗糙度贴图.roughnessMap纹理的绿色通道用于改变材料的粗糙度 Clearcoat Clearcoat: Clearcoat可以在不需要重新创建一个透明的面的情况下实现类似于车漆,碳纤,被水打湿的表面的材质需要在面上再增加一个透明的

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