本文選題：最大化Poisson圓盤采樣 + 采樣半徑優(yōu)化��； 參考：《中國科學(xué):信息科學(xué)》2017年04期

【摘要】：最大化Poisson圓盤采樣(maximal Poisson-disk sampling,MPS)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)基礎(chǔ)研究問題.一個(gè)理想的采樣點(diǎn)集應(yīng)該滿足無偏差采樣性質(zhì)、最小距離屬性和最大化性質(zhì).傳統(tǒng)的最大化Poisson圓盤采樣一般通過投鏢法(dart throwing)來實(shí)現(xiàn),但是眾所周知,該方法的不足之處在于無法精確控制采樣點(diǎn)數(shù)目.針對(duì)該問題,本文提出了一種新的方法可以實(shí)現(xiàn)精確控制二維等半徑最大化Poisson圓盤采樣的點(diǎn)數(shù)并且同時(shí)滿足其他性質(zhì).與已有方法不同的是,本文提出的方法通過調(diào)整采樣半徑達(dá)到控制采樣點(diǎn)數(shù)的目的.首先,根據(jù)用戶指定的采樣點(diǎn)數(shù)目和采樣區(qū)域(閉合的多邊形)生成隨機(jī)點(diǎn)集,并進(jìn)行Delaunay三角化,并且將當(dāng)前三角化中的最短邊長作為當(dāng)前的采樣半徑;接著,迭代地移除全局最短邊中鄰域平均邊長較大的采樣點(diǎn),然后采用投鏢法將其隨機(jī)插入到以當(dāng)前采樣半徑計(jì)算得到的空隙區(qū)域內(nèi).通過迭代地調(diào)整采樣點(diǎn)的位置,采樣半徑不斷增大,從而最后實(shí)現(xiàn)固定點(diǎn)數(shù)的最大化Poisson圓盤采樣.大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以得到高質(zhì)量的采樣點(diǎn)集,同時(shí)很好地保持了采樣點(diǎn)集的藍(lán)噪聲性質(zhì).
[Abstract]:Maximal Poisson-disk sampling (MPS) is a fundamental problem in the field of computer graphics. An ideal set of sampling points should satisfy the properties of unbiased sampling, minimum distance attribute and maximization. The traditional maximum Poisson disk sampling is usually realized by dart throwing, but it is well known that the method can not accurately control the number of sampling points. In order to solve this problem, a new method is proposed to accurately control the number of Poisson disk sampling points and satisfy the other properties at the same time. Different from the existing methods, the method proposed in this paper can control the sampling points by adjusting the sampling radius. First, a random set of points is generated based on the number of sampling points specified by the user and the sample region (closed polygon), and Delaunay triangulation is performed, and the shortest side length of the current triangulation is taken as the current sampling radius. The sampling points with larger average edge length in the global shortest edge are removed iteratively and then inserted randomly into the void region calculated from the current sampling radius by using the dart-throwing method. By iteratively adjusting the position of the sampling point, the sampling radius increases continuously, and the maximum Poisson disk sampling of fixed points is realized at last. A large number of experimental results show that the proposed method can obtain high quality sampling points, and at the same time, the blue noise properties of the sampling points are well maintained.
【作者單位】： 模式識(shí)別國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):61271431,61372168,61620106003,61571439)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TP391.41

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本文編號(hào)：2013099