Skinned_Mesh原理解析和一个最简单的实现示例

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三角形单元形函数

三角形单元形函数

三角形单元形函数一、介绍三角形单元形函数(Triangular Mesh Function)是一种常用于计算机图形学和计算机辅助设计中的函数。

它可以将三角形网格上的数据进行插值,从而生成平滑的曲面。

二、原理三角形单元形函数基于三角形网格,每个三角形都有一个对应的函数值。

在计算过程中,需要先确定每个三角形的顶点和边界条件,并将其转换为一个线性方程组。

然后通过求解该方程组,得到每个顶点的函数值。

最终可以通过插值方法生成整个曲面。

三、实现步骤1. 确定网格结构首先需要确定三角形网格的结构,即确定每个三角形的顶点坐标和连接关系。

这可以通过手动输入、读取文件或自动生成等方式实现。

2. 构建线性方程组根据已知条件,可以构建一个线性方程组,其中未知量为每个顶点的函数值。

具体来说,在每个三角形内部选取一个参考点,并假设该点处函数值为1,其他两个顶点处函数值为0。

然后根据插值原理,可得出该三角形内任意一点处的函数值为其到参考点距离与参考点到另外两个顶点距离之比。

将所有三角形的函数值表示为未知量,可以得到一个线性方程组。

3. 求解线性方程组通过高斯消元或LU分解等方法,可以求解该线性方程组,得到每个顶点的函数值。

4. 插值生成曲面根据每个顶点的函数值,可以通过插值方法生成整个曲面。

常用的插值方法包括线性插值、二次插值和三次插值等。

四、代码实现以下是一个简单的三角形单元形函数生成曲面的代码实现:```pythonimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D# 定义三角形网格结构vertices = np.array([[0, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 1, 0], [0, 1, 0], [0.5, 0.5, np.sqrt(2)]])faces = np.array([[0, 1, 4], [1, 2, 4], [2, 3, 4], [3, 0, 4]])# 构建线性方程组A = np.zeros((len(vertices), len(vertices)))b = np.zeros(len(vertices))for face in faces:p1 = vertices[face[0]]p2 = vertices[face[1]]p3 = vertices[face[2]]center = (p1 + p2 + p3) / 3for i, vertex in enumerate(vertices):if np.array_equal(vertex, center):b[i] = 1else:d1 = np.linalg.norm(center - vertex)d2 = np.linalg.norm(center - p1)d3 = np.linalg.norm(center - p2)d4 = np.linalg.norm(center - p3)A[i][i] += 1 / (d2 * d3 * d4)A[i][vertices.tolist().index(p1.tolist())] -= 1 / (d2 * (d2 - d3) * (d2 - d4))A[i][vertices.tolist().index(p2.tolist())] -= 1 / (d3 * (d3 - d2) * (d3 - d4))A[i][vertices.tolist().index(p3.tolist())] -= 1 / (d4 * (d4 - d2) * (d4 - d3))# 求解线性方程组x = np.linalg.solve(A, b)# 插值生成曲面X, Y, Z = [], [], []for i in range(len(vertices)):X.append(vertices[i][0])Y.append(vertices[i][1])Z.append(vertices[i][2] + x[i])fig = plt.figure()ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')ax.plot_trisurf(X, Y, Z, triangles=faces)plt.show()```五、总结三角形单元形函数是一种常用的计算机图形学和计算机辅助设计中的函数,可以将三角形网格上的数据进行插值,从而生成平滑的曲面。

drawmeshinstanced drawmeshinstancedindirect底层原理

drawmeshinstanced drawmeshinstancedindirect底层原理

drawmeshinstanceddrawmeshinstancedindirect底层原理drawmeshinstanced和drawmeshinstancedindirect是在图形渲染中常用的绘制函数,它们可以在现代图形硬件上高效地绘制大量的重复物体。

下面将介绍这两个函数的底层原理。

这两个函数的底层原理涉及到图形渲染管线的不同阶段。

首先,我们来了解drawmeshinstanced的底层原理。

drawmeshinstanced函数通过一次调用来渲染多个重复的物体。

在此过程中,对于每个实例(物体),图形渲染管线会执行顶点着色器、几何着色器和片段着色器等一系列操作。

具体来说,它会将每个实例的顶点数据发送到顶点着色器,然后将经过顶点着色器处理后的数据发送到几何着色器。

几何着色器可以对每个实例进行进一步的操作,例如变换、光照等。

最后,经过几何着色器处理后的数据会被发送到片段着色器进行颜色等计算。

整个过程将重复进行,直到所有实例都被绘制完毕。

而drawmeshinstancedindirect函数的底层原理与drawmeshinstanced类似,但它使用了间接绘制的方式。

具体来说,它通过使用间接缓冲区(indirect buffer),将绘制指令存储在缓冲区中。

绘制指令包括要绘制的实例数量、顶点数量等信息。

然后,在渲染过程中,图形渲染管线会从间接缓冲区中读取这些绘制指令,并根据这些指令来执行绘制操作。

相比于drawmeshinstanced,drawmeshinstancedindirect能够更高效地处理大量的重复绘制操作,因为它减少了对CPU的负载。

综上所述,drawmeshinstanced和drawmeshinstancedindirect是在图形渲染中常用的绘制函数,它们通过顶点着色器、几何着色器和片段着色器等一系列操作,来绘制大量的重复物体。

drawmeshinstancedindirect通过使用间接绘制的方式,将绘制指令存储在间接缓冲区中,从而减轻了CPU的负担,并提高了绘制效率。

Unity角色模型优化要点

Unity角色模型优化要点

三维游戏引擎——Unity 角色模型优化要点在和朋友制作游戏的过程中,经常有人问到角色模型应该怎么建才更符合Unity的需要。

在此,我将Unity 官方网站中关于建模要求的部分翻译如下,供参考。

限于本人英文水平有限,而且并没有一字一句地翻译,而是基于自己对引擎的理解,采用更符合中文的语序来翻译。

故采取在原文段落下方附加中文翻译的做法,以便大家对照。

有些内容若朋友们觉得翻译得不妥,欢迎给我留言。

Modeling Optimized Characters角色优化建模Use one Skinned Mesh Renderer一个角色仅使用一个SkinedMeshRenderer(后简称SMR)Your character should use only a single skinned mesh renderer. There is usually no reason to use multiple meshes for a character. Unity also has optimizations related to visibility culling and bounding volume updating which only kick in if you use one animation component and one skinned mesh renderer in conjunction. If you care about performance, multiple skinned meshes per character is not an option. If you use two skinned mesh renderers for one character instead of one, the time spent on rendering the character will most likely double!在Unity中您应该每个角色仅使用一个SkinedMeshRenderer来绘制。

ue5 skeletalmeshmodelingtools 用法

ue5 skeletalmeshmodelingtools 用法

ue5 skeletalmeshmodelingtools 用法UE5(Unreal Engine 5)是一款领先的游戏引擎和虚拟现实(VR)开发工具,它提供了各种功能和工具,帮助开发者构建高度真实的游戏世界和交互式体验。

其中,UE5的SkeletalMeshModelingTools是一个重要的功能,它为开发者提供了创造和编辑骨骼网格模型的便捷工具。

SkeletalMeshModelingTools是UE5引擎中的一个模块,它主要用于在虚拟场景中创建和修改角色、动物和其他生物或物体的骨骼网格模型。

这个功能强大的工具集合可以帮助开发者快速而准确地制作出游戏中需要的各种角色模型。

使用UE5的SkeletalMeshModelingTools,开发者可以进行各种操作和修改,包括创建和编辑骨骼,调整模型的姿势、形状和大小,添加和调整动画,以及优化模型的性能等。

下面将介绍一些常用的用法和功能:1. 骨骼编辑:SkeletalMeshModelingTools允许开发者创建和编辑角色的骨骼。

通过添加和删除骨骼,开发者可以灵活地定义角色的动作和姿势。

同时,可以调整骨骼的大小和形状,从而改变模型的外观和动画效果。

2. 模型调整:开发者可以使用SkeletalMeshModelingTools对骨骼模型进行各种调整。

可以调整模型的形状、大小和比例,使其适应游戏场景的需求。

同时,还可以添加和调整模型的细节,增加模型的真实感。

3. 动画编辑:UE5的SkeletalMeshModelingTools还提供了强大的动画编辑功能。

开发者可以创建、编辑和调整角色的动作和动画序列,使角色的动作更加流畅和自然。

可以调整动画的速度、缩放和过渡效果,从而创造出各种不同的动画效果。

4. 性能优化:在制作游戏时,性能优化是一个重要的考虑因素。

UE5的SkeletalMeshModelingTools提供了一些性能优化的功能,帮助开发者减少模型的多边形数量和顶点数,提高游戏的帧率和性能。

segment-anything原码解析

segment-anything原码解析

segment-anything原码解析从segmentanything的原码解析开始。

Segmentanything是一款用于图像分割的多功能Python库。

它提供了一系列功能,帮助用户轻松进行图像的分割,包括语义分割、实例分割和分割标注等。

这篇文章将逐步回答segmentanything原码解析的问题,深入分析其实现原理和功能。

首先,让我们解释一下什么是图像分割。

在计算机视觉和图像处理领域,图像分割是指将一副图像分割成若干个具有相似特征的区域的过程。

这些区域可以是具有相似像素值、纹理、颜色或其他特征的区域。

图像分割在许多应用领域中都具有重要意义,包括医学图像分析、行人检测、自动驾驶和机器人导航等。

Segmentanything的原码解析将从其核心功能开始。

首先,我们需要了解语义分割和实例分割的概念。

语义分割是将图像的每个像素分配到一个特定类别的过程。

它旨在将图像分割成具有语义信息的区域,例如将道路、行人和建筑物等物体区分开来。

Segmentanything提供了用于语义分割的函数和算法,包括常见的语义分割模型,如U-Net、DeepLab、Mask R-CNN等。

这些模型可以通过Segmentanything库的接口进行训练和预测,实现对图像的语义分割。

实例分割是在语义分割的基础上进一步细化,可以将图像中的每个个体物体分割出来。

与语义分割不同,实例分割不仅将像素分配到特定的类别,还要将属于同一类别的像素分配给不同的实例。

Segmentanything提供了一系列实例分割算法和方法,包括基于Mask R-CNN的实例分割、分析和合并实例等。

这些算法可以帮助用户更精确地定位和提取感兴趣的物体。

除了语义分割和实例分割,Segmentanything还支持分割标注。

分割标注是指给定一张图像和相应的分割结果,通过对像素进行标注,生成分割标签的过程。

Segmentanything提供了分割标注的功能和工具,帮助用户生成分割标签,加快数据标注的过程。

Icepak实例详解(中文)

Icepak实例详解(中文)

目录什么是Icepak? (2)程序结构 (2)软件功能 (3)练习一翅片散热器 (8)练习二辐射的块和板 (43)练习三瞬态分析练习四笔记本电脑练习五改进的笔记本电脑练习六 IGES模型的输入练习七非连续网格•练习八 Zoom-in 建模练习1 翅片散热器介绍本练习显示了如何用Icepak做一个翅片散热器。

通过这个练习你可以了解到:•打开一个新的project•建立blocks, openings, fans, sources, plates, walls•包括gravity的效应,湍流模拟•改变缺省材料•定义网格参数•求解•显示计算结果云图,向量和切面问题描述机柜包含5个高功率的设备(密封在一个腔体内),一块背板plate,10个翅片fins,三个fans, 和一个自由开孔,如图1.1所示。

Fins和plate用extruded aluminum. 每个fan质量流量为0.01kg/s,每个source为33W.根据设计目标,当环境温度为20C时设备的基座不能超过65C。

图 1.1:问题描述步骤 1: 创建一个新的项目1. 启动Icepak, 出现下面窗口。

2. 点击New打开一个新的Icepak project.就会出现下面的窗口:3. 给定一个项目的名称并点击Create.(a) 本项目取名为fin,(b) 点击Create.Icepak就会生成一个缺省的机柜,尺寸为 1 m ⨯1 m ⨯1 m。

你可以用鼠标左键旋转机柜,或用中键平移,右键放大/缩小。

还可以用Home position 回来原始状态。

4. 修改problem定义,包括重力选项。

Problem setup Basic parameters(a) 打开Gravity vector选项,保持缺省值。

(b) 保持其它缺省设置。

(c) 点击Accept保存设置。

步骤 2: 建立模型建模之前,你首先要改变机柜的大小。

然后建立一块背板和开孔,接下来就是建立风扇,翅片和发热设备。

unity3dmeshBaker教程(三)物体动起来

unity3dmeshBaker教程(三)物体动起来
有童鞋可能已经发现了,如果照教程一或教程二进行合并,物体上若有位移的脚本或者是动画,他确是无法进行位移的
下面来讲下解决方法。

其实方法很简单,接着教程二场景
1.首先我们在某个cube上挂一个位移的脚本,简单的pos位移就行。

2.运行,发现那个cube并未移动,点击那个物体,发现只有碰撞器在移动,
此时我们使用的是meshBaker合并后的网格,源对象的meshRender是禁用的。

3.点开MeshBaker-Diffuse-LM-1,然后找到下面的Renderer选项,选择Skinned Mesh Renderer,然后Bake
4.在运行,你就能发现物体在移动了
5.注意,可能你在场景中漫游的时候会发现物体突然消失了。

你可以
调meshBaker生成出来网格的Bounds,调到适当大小即可最好不要勾选Update When Offscreen 比较耗。

meshy.ai 原理

meshy.ai 原理
Meshy.ai 是一种基于网格计算的人工智能技术,它的原理涉及到网格计算、人工智能和分布式计算等领域。

首先,让我们来看看网格计算。

网格计算是一种利用多台计算机或服务器共同完成一项任务的计算模型,它允许将计算任务分解成多个小任务,并在多台计算机上并行执行这些小任务,从而提高计算效率和性能。

Meshy.ai 利用了网格计算的原理,将大规模的人工智能计算任务分解成多个小任务,并通过分布式计算的方式在多台计算机上并行执行这些任务,从而实现了高效的人工智能计算。

其次,Meshy.ai 还涉及到人工智能技术。

人工智能是一种模拟人类智能的计算机系统,它可以通过学习和推理来执行各种任务,如图像识别、语音识别、自然语言处理等。

Meshy.ai 利用人工智能技术来处理各种复杂的计算任务,例如深度学习、神经网络训练、模式识别等。

最后,Meshy.ai 还利用了分布式计算的原理。

分布式计算是一种利用多台计算机共同完成一项任务的计算模型,它可以将计算任务分解成多个子任务,并在多台计算机上并行执行这些子任务,从而提高计算效率和可靠性。

Meshy.ai 利用分布式计算的原理,将人
工智能计算任务分解成多个子任务,并通过网格计算的方式在多台计算机上并行执行这些子任务,从而实现了高效的人工智能计算。

综上所述,Meshy.ai 的原理涉及到网格计算、人工智能技术和分布式计算,它通过将人工智能计算任务分解成多个小任务,并利用分布式计算的方式在多台计算机上并行执行这些小任务,从而实现了高效的人工智能计算。

grid_sample 原理

grid_sample 原理grid_sample是深度学习中常用的图像处理操作之一,其原理是基于空间变换网络(Spatial Transformer Network,简称STN)的一种操作。

STN是一种能够自动学习图像几何变换的网络模块,而grid_sample则是STN的核心组成部分,用于实现对输入图像进行采样的功能。

我们来了解一下STN的原理。

STN的目标是通过学习一个空间变换的函数,使得输入图像能够更好地适应模型的需求。

在STN中,空间变换分为两个步骤:定位网络(Localization Network)和网格生成器(Grid Generator)。

定位网络用于学习输入图像中感兴趣区域的位置参数,而网格生成器则根据这些位置参数生成采样网格。

最后,grid_sample操作根据采样网格对输入图像进行采样,得到经过空间变换后的图像。

具体来说,定位网络的输入是原始图像,经过一系列卷积和全连接层后,输出一个6维向量,用于表示空间变换的参数。

这6维向量包括平移、旋转和缩放等变换参数。

通过学习这些参数,模型能够自动发现图像中的感兴趣区域并进行相应的变换。

而网格生成器则根据定位网络输出的参数,生成一个采样网格。

采样网格是一个二维矩阵,其中每个元素对应输入图像中的一个像素点,通过对每个像素点进行插值操作,可以得到输出图像中对应位置的像素值。

接下来,我们详细介绍一下grid_sample操作的原理。

grid_sample操作的输入包括两个部分:输入图像和采样网格。

输入图像是一个四维张量,包括批次数、通道数、高度和宽度四个维度。

而采样网格是一个三维张量,包括批次数、高度和宽度三个维度。

grid_sample操作的输出也是一个四维张量,与输入图像具有相同的形状。

输出的每个像素点的值是通过对输入图像的插值操作得到的。

grid_sample操作的实现过程如下:首先,对于输出图像中的每个像素点,根据其在输出图像中的位置,通过采样网格找到对应的输入图像中的位置。

在Unity中实现屏幕空间反射ScreenSpaceReflection(1)

在Unity中实现屏幕空间反射ScreenSpaceReflection(1)本篇⽂章我会介绍⼀下我⾃⼰在Unity中实现的SSR效果出发点是理解SSR效果的原理,因此最终效果不是⾮常完美的(代码都是够⽤就⾏),但是从学习的⾓度来说⾜以学习到SSR中的核⼼算法。

如果对核⼼算法没有兴趣,可以直接使⽤Unity官⽅的PostProcessing库,其中包含了⼀个SSR效果。

(其实现来⾃于casual effects)第⼀部分包含屏幕空间反射的定义、以及⼀个最初步的实现。

屏幕空间反射屏幕空间反射是⼀个后处理效果。

通过对屏幕空间的画⾯,按⼀定⽅式投射光线,采样光线路径上的像素,得到⼀个点上的反射颜⾊。

⽐如说,对于⼀个像素A,我们去计算它的反射。

要计算反射,我们必须要知道视线⽅向和该点的空间位置以及的法线⽅向,从⽽计算出光线的⽅向。

视线⽅向好说,空间位置,我们可以从深度贴图中还原出来。

法线⽅向意味着屏幕空间反射只能在Deferred Rendering下进⾏。

在Deferred Rendering下我们可以轻松的从GBuffer中得到⼀个点的法线⽅向。

获取这些信息后,我们就可以开始投射光线了。

每次光线步进,我们都将当前位置的点再投影到屏幕空间上,去采样屏幕上的像素。

如果我们计算得到(如何计算等下再说)该像素是光线路径上的⼀点,我们就可以将该点返回作为结果了。

以下是实际代码:[ImageEffectOpaque]private void OnRenderImage(RenderTexture source, RenderTexture destination) {mat.SetTexture("_BackfaceTex", GetBackfaceTexture());mat.SetMatrix("_WorldToView", GetComponent<Camera>().worldToCameraMatrix); //emmmmm不知道为什么UNITY_MATRIX_V在这⾥变成了⼀个单位矩阵。

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