本文選題：蒙特卡洛渲染 + 文物數(shù)字化��； 參考：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：數(shù)字博物館是文化遺產(chǎn)傳承與弘揚(yáng)的重要依托,目前很多博物館已經(jīng)獲取了大量的三維數(shù)字化文物模型,未來三維模型數(shù)量還會加速增加。而如何將這些幾何性質(zhì)復(fù)雜、細(xì)節(jié)程度高的文物模型在真實(shí)感效果不變的情況下快速展示是一個(gè)技術(shù)難題,同時(shí)這也是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域重要的研究熱點(diǎn)之一。本文的研究針對上述問題展開,主要內(nèi)容如下:1)提出了一種基于非局部均值方法使用光線樣本頻率曲線合并(Histogram Merge)的圖像濾波器,這種濾波器以面片為單位進(jìn)行圖像過濾,大量節(jié)省了過濾時(shí)間。2)提出了一種基于SURE(Stein's Unbiased Risk Estimator)的迭代式自適應(yīng)渲染框架,這種渲染框架使用SURE估算濾波器和生成圖像MSE(相對于上次迭代結(jié)果圖像)的誤差,并將結(jié)果反饋給渲染器和濾波器,渲染器以此調(diào)整每個(gè)像素處的光線樣本數(shù)量,濾波器則以此調(diào)整閾值,生成的圖像再次投入迭代循環(huán),直到圖像達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量,迭代結(jié)束。這種自適應(yīng)渲染框架,根據(jù)圖像特征改變每個(gè)像素處的采樣率,減少了渲染過程中的計(jì)算開銷,具有更高的效率。3)根據(jù)上述兩種技術(shù),本文設(shè)計(jì)了一套面向博物館的高真實(shí)感展示系統(tǒng),該系統(tǒng)擁有管理文物模型和展示文物模型兩大功能。我們使用基于本文技術(shù)的系統(tǒng)和基于傳統(tǒng)蒙特卡洛渲染技術(shù)的系統(tǒng)生成的高真實(shí)感圖像進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了本文提出技術(shù)在圖像質(zhì)量和運(yùn)行效率上的提升。
[Abstract]:Digital museum is an important support for cultural heritage inheritance and promotion. At present, many museums have acquired a large number of three-dimensional digital cultural relics models, the number of three-dimensional models will increase rapidly in the future. However, how to quickly display these complex geometric models with high degree of detail under the condition of immutable realistic effect is a technical problem, and it is also one of the important research hotspots in the field of computer graphics. The main contents of this paper are as follows: 1) an image filter based on nonlocal mean method using ray sample frequency curve to merge histogram merge is proposed. This paper presents an iterative adaptive rendering framework based on sure SteinsUnbiased risk estimation algorithm, which uses sure filter to estimate the error of generating image MSE (relative to the last iteration result image). The results are fed back to the renderer and the filter. The renderer adjusts the number of light samples at each pixel and the filter adjusts the threshold so that the generated image is put into the iterative cycle again until the image reaches the desired quality and the iteration ends. This adaptive rendering framework, which changes the sampling rate of each pixel according to the image features, reduces the computational overhead in the rendering process, and has a higher efficiency. 3) based on the above two techniques, A high realistic display system for museums is designed in this paper. The system has two functions: managing cultural relic model and displaying cultural relic model. We use the system based on this technology and the system based on traditional Monte Carlo rendering technology to generate high realistic images, and verify the improvement of image quality and operational efficiency of the proposed technology.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：G260.7;TP391.41

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本文編號：2038543