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虛擬現實與增強現實智能建模技術(精)/新一代人工智慧理論技術及應用叢書

  • 作者:姚俊峰//郭詩輝//楊寶容//藍磊|責編:孫伯元|總主編:李衍達
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030782021
  • 出版日期:2024/05/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:213
人民幣:RMB 128 元      售價:
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內容大鋼
    本書是介紹虛擬現實和增強現實技術在智能建模領域應用的專業書籍。全書共分為13章,對虛擬現實和增強現實從基礎概念到具體技術應用進行了全面介紹。其中包括基於單張圖片的三維建模技術、室內場景三維重建、三維人體重建、中軸網格提取方法、中軸球預測技術、中軸網格構建方法、基於中軸變換的連續碰撞檢測方法、中軸驅動的皮膚變形方法研究等內容。本書通過具體的應用實例和場景,提供了模擬實操的方法、路徑及實驗參考結果。
    本書可供高等院校電腦科技與技術、人工智慧、虛擬與現實技術等專業本科生、研究生參考,也適合作為增強現實、虛擬現實領域開發人員的參考手冊。本書可以為讀者深入學習該領域技術提供有效的參考和幫助。

作者介紹
姚俊峰//郭詩輝//楊寶容//藍磊|責編:孫伯元|總主編:李衍達

目錄
「新一代人工智慧理論、技術及應用叢書」序
前言
第1章  虛擬現實與增強現實介紹
  1.1  虛擬現實和增強現實簡介
    1.1.1  虛擬現實
    1.1.2  增強現實
    1.1.3  混合現實
  1.2  虛擬現實和增強現實的發展歷史
  1.3  虛擬現實和增強現實的發展趨勢
  1.4  虛擬現實和增強現實的應用領域
    1.4.1  遊戲領域
    1.4.2  教育領域
    1.4.3  交通領域
    1.4.4  工業領域
  1.5  虛擬現實和虛擬現實建模
  1.6  本章小結
  參考文獻
第2章  基於單張圖片的廣義柱形物體BLCS結構的創建
  2.1  輪廓提取
    2.1.1  前背景分割
    2.1.2  多輪廓的提取和分離
  2.2  輪廓對稱軸提取和擬合
    2.2.1  對稱軸提取的方法
    2.2.2  多項式曲線擬合
  2.3  BLCS結構模型
  2.4  創建BLCS結構
    2.4.1  基結構的創建
    2.4.2  邊結構的創建
    2.4.3  帽結構的創建
    2.4.4  點對的創建
    2.4.5  層結構的創建
  2.5  本章小結
  參考文獻
第3章  基於單張圖片的廣義柱形物體三維建模技術研究
  3.1  曲線變形
  3.2  相鄰層間的建模技術
    3.2.1  相鄰層
    3.2.2  相鄰層間建模
  3.3  模型貼圖處理
    3.3.1  圖像處理
    3.3.2  紋理圖案合成
  3.4  多格式模型文件的輸出
  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  基於單張圖片的廣義柱形物體三維建模技術的應用
  4.1  應用介紹
  4.2  實驗環境
  4.3  應用場景
    4.3.1  產品快速設計和展示
    4.3.2  數字文物和3D列印

    4.3.3  增強現實和虛擬現實應用
  4.4  實驗結果
  4.5  本章小結
  參考文獻
第5章  基於單幅圖像的室內場景三維重建
  5.1  研究內容簡介
  5.2  相關工作
    5.2.1  室內內容分析
    5.2.2  支撐關係推理
    5.2.3  單視場景建模
  5.3  概覽
  5.4  非關係語義分析
    5.4.1  二維布局估計
    5.4.2  場景分割
    5.4.3  模型檢索
  5.5  關係推理
  5.6  全局場景優化
    5.6.1  場景初始化
    5.6.2  內容精煉
  5.7  實驗和分析
    5.7.1  性能分析
    5.7.2  定性評價
    5.7.3  定量評價
    5.7.4  討論
  5.8  本章小結
  參考文獻
第6章  基於稀疏柔性感測器的三維人體體形重建
  6.1  研究背景與動機
    6.1.1  帶柔性感測器的智能服裝
    6.1.2  人體體形重建
  6.2  方法概述
    6.2.1  硬體開發
    6.2.2  人體重建
  6.3  結果分析
    6.3.1  實現和性能
    6.3.2  從感測器信號到長度的映射
    6.3.3  用戶實驗1:定量和定性評估
    6.3.4  用戶實驗2:多次穿脫一致性
    6.3.5  用戶實驗3:長期可穿戴性
    6.3.6  動態捕捉呼吸
    6.3.7  生產成本
    6.3.8  局限性
  6.4  本章小結
  參考文獻
第7章  基於最剛性方法的動態網格的中軸網格提取方法
  7.1  引言
  7.2  演算法流程
  7.3  計算參考幀中軸
  7.4  中軸體積圖元與曲面點的對應性計算
  7.5  基於最剛性方法的中軸網格變形

  7.6  結果與分析
    7.6.1  結果與比較
    7.6.2  演算法局限
  7.7  本章小結
  參考文獻
第8章  基於卷積神經網路的稀疏點雲的中軸球預測
  8.1  引言
  8.2  點雲中軸球預測的卷積神經網路結構
  8.3  損失函數的定義
  8.4  預測球優化
    8.4.1  球邊界策略
    8.4.2  法向優化策略
  8.5  準備數據集
  8.6  預測結果與分析
    8.6.1  在測試集的結果
    8.6.2  在雜訊點雲中的結果
  8.7  本章小結
  參考文獻
第9章  稀疏點雲的中軸網格構建方法與應用
  9.1  引言
  9.2  構建中軸網格連接性
    9.2.1  初始連接性的構建
    9.2.2  邊剔除的規則
  9.3  實驗結果與對比
  9.4  稀疏點雲中軸在形狀分類中的應用
  9.5  本章小結
  參考文獻
第10章  剛體模擬中基於中軸變換的連續碰撞檢測
  10.1  引言
  10.2  中軸網格表示
  10.3  基於中軸網格的連續碰撞檢測
    10.3.1  連續碰撞檢測
    10.3.2  中軸圖元對的基元測試
    10.3.3  首次碰撞時間
    10.3.4  迭代終止條件
    10.3.5  碰撞響應
  10.4  實驗結果
    10.4.1  連續碰撞檢測的準確性
    10.4.2  與層次包圍結構對比
    10.4.3  與凸包對比
    10.4.4  不同質量的中軸變換對比
  10.5  本章小結
  參考文獻
第11章  中軸驅動的皮膚變形方法研究
  11.1  隱式曲面概述
    11.1.1  隱式曲面的定義
    11.1.2  與顯式曲面的區別
    11.1.3  支撐半徑
    11.1.4  組合運算元
  11.2  方法總覽

    11.2.1  隱式皮膚變形方法
    11.2.2  計算流程
    11.2.3  技術貢獻
  11.3  中軸網格的隱式曲面
    11.3.1  距離場定義
    11.3.2  全局隱式曲面構建
    11.3.3  參數坐標
  11.4  中軸網格的「最剛性」變形
  11.5  模型網格變形
    11.5.1  等勢面投射
    11.5.2  切向鬆弛
    11.5.3  全局體積保存
  11.6  實驗結果
    11.6.1  實現環境
    11.6.2  全局體積保存實驗
    11.6.3  特徵保存實驗
    11.6.4  彎曲和扭曲實驗
    11.6.5  其他變形結果展示
  11.7  本章小結
  參考文獻
第12章  中軸驅動的彈性體變形方法研究
  12.1  基於中軸的三維模型彈性模擬框架概述
    12.1.1  相關工作介紹
    12.1.2  框架的設計原理和目標
    12.1.3  技術貢獻
  12.2  基於中軸網格的模型簡化
    12.2.1  仿射控制點
    12.2.2  非線性控制點
    12.2.3  控制點的放置
    12.2.4  子空間的映射變換
  12.3  半簡化的投影動態法
    12.3.1  投影動態法概述
    12.3.2  全簡化和半簡化的分析和比較
    12.3.3  全局計算的簡化
  12.4  中軸球半徑的調整與更新
    12.4.1  中軸球半徑的調整
    12.4.2  基於位移的半徑更新策略
    12.4.3  基於變形的半徑更新策略
  12.5  實驗結果
    12.5.1  與全簡化的投影動態法比較實驗
    12.5.2  與子結構變形方法比較實驗
    12.5.3  不同彈性材料模擬實驗
    12.5.4  壓縮變形實驗
  12.6  本章小結
  參考文獻
第13章  中軸驅動的碰撞檢測方法研究
  13.1  基於中軸網格的高層碰撞剔除
    13.1.1  中軸錐之間的相交測試
    13.1.2  相交最深點計算
    13.1.3  不同類型體積圖元間的碰撞剔除

    13.1.4  空間點到體積圖元的最近球
    13.1.5  實現細節
  13.2  低層碰撞檢測與響應
    13.2.1  潛在碰撞三角形對列表生成
    13.2.2  碰撞響應
  13.3  實驗結果
    13.3.1  與層次包圍盒方法比較實驗
    13.3.2  不同解析度的中軸網格比較實驗
    13.3.3  其他高解析度模型的碰撞變形實驗
  13.4  本章小結
  參考文獻

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