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高真實感虛實融合的光影計算(全彩印刷)

  • 作者：劉艷麗//邢冠宇//袁霞|責編:安妮
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302693604
  • 出版日期：2025/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：216
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要介紹高真實感虛實融合光影計算的核心技術原理和演算法。全書共7章，包括虛實融合概述、光影計算的相關工作、室內場景的光照計算、室外場景的光照計算、本征圖像分解與圖像重光照、室外場景的陰影檢測與陰影去除、室外場景虛實景物的陰影相互投射與融合。本書不僅全面介紹虛實融合光影計算領域的基本概念和相關知識，還闡述了光影計算技術的發展現狀和核心演算法，力求涵蓋各相關領域的核心技術。
    本書既可作為高等院校電腦專業本科生或研究生的參考書，也可為廣大從事增強現實、擴展現實、元宇宙技術與系統開發的研發人員提供重要技術參考。
作者介紹
劉艷麗//邢冠宇//袁霞|責編:安妮
目錄
第1章  虛實融合概述
  1.1  虛實融合的一致性條件
  1.2  虛實融合的基本流程
  1.3  虛實融合與增強現實/混合現實/擴展現實/元宇宙
  1.4  虛實融合的主要應用領域
    1.4.1  軍事
    1.4.2  智能製造
    1.4.3  醫療
    1.4.4  教育
    1.4.5  文化旅遊
    1.4.6  娛樂與遊戲
第2章  光影計算的相關工作
  2.1  自然場景的光影特點分析
    2.1.1  室外場景
    2.1.2  室內場景
  2.2  光照計算的概念與流程
    2.2.1  從光源的入射光強到場景表面的照度
    2.2.2  從場景表面的照度到場景採樣點投向觀察方向的光亮度
    2.2.3  從場景採樣點投向觀察方向的光亮度到圖像的像素值
  2.3  光照計算的已有方法
    2.3.1  直接測量的方法
    2.3.2  基於採集的方法
    2.3.3  基於參數表達式逆向求解的方法
    2.3.4  基於深度學習的方法
第3章  室內場景的光照計算
  3.1  空間變化的單幅圖像室內光照自動重建方法
    3.1.1  室內光照模型
    3.1.2  室內場景光照計算
    3.1.3  實驗結果
  3.2  室內場景動態光照的在線採集與計算方法
    3.2.1  演算法框架
    3.2.2  離線處理
    3.2.3  在線運行
    3.2.4  實驗結果
  3.3  基於光照變化預測的深度室內動態光照計算方法
    3.3.1  方法概述
    3.3.2  光照差值圖像的定義與生成
    3.3.3  光源掩膜的定義與生成
    3.3.4  網路模塊與結構
    3.3.5  損失函數
    3.3.6  實驗方案與結果分析
第4章  室外場景的光照計算
  4.1  基於交互的室外場景光照計算
  4.2  基於統計學習的室外場景實時光照計算
    4.2.1  紋理圖像的統計分析
    4.2.2  室外光照模型
    4.2.3  光照的統計模型
    4.2.4  基於統計學習的光照參數計算框架
    4.2.5  系統實現
    4.2.6  實驗結果

    4.2.7  證明
  4.3  基於基圖像分解的室外場景實時光照計算
    4.3.1  線性模型
    4.3.2  基於基圖像分解的光照計算框架
    4.3.3  實驗結果
  4.4  無陰影的室外場景實時光照計算
    4.4.1  離線處理
    4.4.2  光照參數在線計算
    4.4.3  實驗結果
  4.5  基於完備天空光模型/球面調和函數的室外光照計算
    4.5.1  球面調和函數
    4.5.2  室外場景光照計算
    4.5.3  實驗結果
  4.6  移動視點下基於特徵點跟蹤的實時光照計算
    4.6.1  方法概述
    4.6.2  光照參數計算
    4.6.3  特徵點的選取
    4.6.4  特徵點屬性傳遞
    4.6.5  實驗結果
第5章  本征圖像分解與圖像重光照
  5.1  基於用戶交互的單幅室內RGB-D圖像本征圖像分解
    5.1.1  本征圖像模型
    5.1.2  遠距離光源分佈計算
    5.1.3  本征圖像分解
    5.1.4  實驗結果
  5.2  多光源混合環境下的單幅室內RGB-D圖像本征圖像分解
    5.2.1  混合光源本征圖像模型
    5.2.2  遠距離光照恢復
    5.2.3  本征成分恢復
    5.2.4  實驗結果
  5.3  基於稀疏圖像的室外場景重光照
    5.3.1  室外場景光照模型
    5.3.2  室外場景重光照方法
    5.3.3  實驗結果
  5.4  基於非對稱生成對抗網路的人臉圖像光照歸一化
    5.4.1  演算法思路
    5.4.2  網路結構
    5.4.3  損失函數
    5.4.4  網路的實現和優化
    5.4.5  實驗結果
第6章  室外場景的陰影檢測與陰影去除
  6.1  陰影檢測與陰影消除簡介
    6.1.1  陰影特徵
    6.1.2  陰影檢測方法
    6.1.3  陰影去除演算法
  6.2  基於集成學習的單幅圖像陰影檢測
    6.2.1  演算法思路
    6.2.2  相對置信度圖預測網路
    6.2.3  陰影圖生成
    6.2.4  訓練策略

    6.2.5  實驗結果
  6.3  單幅圖像的陰影檢測演算法評價
    6.3.1  網路結構
    6.3.2  質量參考構建模塊
    6.3.3  多模式質量回歸模塊
    6.3.4  損失函數
    6.3.5  訓練和測試策略
    6.3.6  實驗與結果分析
  6.4  基於邊緣跟蹤的在線視頻陰影檢測
    6.4.1  演算法結構概述
    6.4.2  跟蹤區域中陰影邊緣的校正
    6.4.3  新進區域中陰影邊緣的預測和優化
    6.4.4  實驗結果分析
  6.5  基於邊緣關注的單幅圖像陰影去除
    6.5.1  演算法結構概述
    6.5.2  交互模塊
    6.5.3  損失函數
    6.5.4  實現細節
    6.5.5  實驗結果
第7章  室外場景虛實景物的陰影相互投射與融合
  7.1  虛擬景物在真實景物表面的陰影投射
    7.1.1  陰影投射方法
    7.1.2  軟影生成方法
  7.2  基於陰影體的虛實場景陰影交互
    7.2.1  陰影體的構建與優化方法
    7.2.2  基於陰影體的虛實陰影交互與融合方法
    7.2.3  實驗結果
  7.3  基於陰影紋理的虛實陰影交互
    7.3.1  真實陰影向虛擬景物表面的投射方法
    7.3.2  虛實陰影融合方法
    7.3.3  實驗結果
參考文獻

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