曹斌华[1]（2021）在《设计基础课程的整合与重构 ——以南京艺术学院教学实验为例》文中研究说明随着数字化设计从普及到升级到变向的发展过程,当代设计发生了突飞猛进的变化,已然超越了简单的视觉图像层面而趋向于更为综合、系统与跨界。然而,大部分院校的设计基础教学却不容乐观,年级分段式的、简单化的、被分割的单元课程学习模式,依旧涵盖于几乎所有国内院校的设计教学之中,即所谓的素描、色彩、装饰及构成等课程。由此可知,专业化与碎片化的分门别类的知识训练和当下综合性与交叉性的设计发展趋势的矛盾,已然对设计教育特别是设计基础课程方面提出了严峻的挑战。针对此问题,本文应对的方法及研究方向即是:通过课程的整合与重构,尝试建构起一种主题性、综合型的设计基础教学模式,以课题整合与作业编排为教学方法,以多种形式“语法”、“手法”、“看法”为作业途径,从而对基础教学展开反思与实验。本论文首先以包豪斯设计基础教学的整合性、多元性特质为讨论的出发点,在其课程的整体架构中反思中国自身设计教育在诸多方面过于碎片化的问题;其次,依据教育学视野和学科学理的角度讨论专业发展、现实情境以及学生条件等三方面的设计现状;再次,以整合的角度对中外国际联合教学工作坊、建筑设计以及当代艺术等相关基础教学的课题展开参照性地描述;从此,以设计基础的基本要素作为出发点揭示出以“形式”为学理取向的设计基础课程的发展方向;最后,以课程模式、课题设计、作业条件、主题切入等内容作为课程整统的要点,以此展开“整合”观念下的“物象”、“方法”、“交叉”、“专业”等四类方向的12个主题性、综合型设计教学案例的讨论,并对教学成效进行记录与分析。本文所提及的主题性教学法的核心是通过课题整合手段,将原有以技法、材料为区分的课程内容重构于主题之下,并围绕简单到复杂的系列主题教学单元展开教学活动与实践。这一教学改革旨在打破分门别类的传统课程模式,倡导教学理念回归到设计学交叉性、跨学科性的特质中,并与当下极具整合意义的设计趋向相吻合,因此,对于设计基础中新教学体系的构建具有一定的学术价值和实践意义。
崔磊[2]（2020）在《基于三维重建技术的图像篡改检测技术研究》文中认为生活在二十一世纪的我们,步入到了一个科技高速发展的信息化时代。智能手机已经成了生活中必备的工具,我们通过它可以轻易地获取大量的数字图像。可以说,数字图像已经融入人们的日常生活中。然而,由于Photoshop、ACDsee等图像编辑工具发展迅速,人们可以很容易地对图像内容进行修改或者合成,而不留下任何肉眼可辨的痕迹。图像的真实性和完整性不能够保证,所承载的信息变得不再可靠。本文提出一种基于三维重建技术的图像篡改检测方法,由单幅图像的所蕴含的三维线索,恢复待检测图像的三维信息后,再对图像的三维空间关系进行推理,检测出三维现实场景与图像二维平面不匹配的对象,即可检测出图像中被篡改的对象。这是基于这样的一个事实:相机成像过程固有的特性、图像的内容、场景物体相对位置关系、视点等,都会对图像造成特有的痕迹;现实中的三维场景与摄像机捕捉的照片,呈现透视映射关系。由于单幅图像所包含的三维信息较少,从中重建出图像中目标对象的三维结构一直是一个难题。本文主要研究三种主要的单幅图像的三维重建方法:（1）基于统计学习的三维重建方法。这种算法最重要的是从图像中提取能够表征图像深度信息的特征,然后通过建立好的数学统计模型来得到图像的深度信息,进而根据深度图实现三维重建。（2）基于线性透视线索的三维重建方法。现实世界中存在大量丰富的几何物体,形成很多的平行线、平行面、垂直线和垂直面,这些几何约束在投影到图像平面形成的线索,可以完成对摄像机的自标定从而得到图像的深度信息。（3）基于由明暗到形状（SFS）技术的三维重建方法。这种算法是根据亮度图像的明暗来抽取图像的三维形状,是成像过程的逆过程。图像的灰度是在一定的光照模型和投影模型下,由物体表面形状所决定的。SFS方法是在一些理想假设和相关约束的前提下,通过对图像中每一点的灰度值和曲面形状之间的关系进行建模来求解的。
于静[3]（2018）在《基于单幅图像的端铣表面粗糙度三维检测》文中提出表面粗糙度是评定零件表面质量的重要指标,它直接影响到零件的使用性能、配合性质、耐磨性、工作精度、抗腐蚀性、安全性和寿命,尤其对于具有特殊功能的零件更是如此。因此,快速准确、无损地检测零件工作表面的粗糙度对于零件的正常使用性能和系统的安全性具有重要意义。本文基于机器视觉理论,采用从明暗恢复形状方法,以MATLAB软件为平台搭建了表面粗糙度检测系统,提取表面粗糙度特征参数,实现了对端铣工件表面粗糙度的非接触式无损检测。本文研究的主要内容为:（1）采集粗糙度图像样本:在相同光照、放大倍数下,通过硬件平台对端铣表面粗糙度标准样块进行图像采集,在不同位置进行多次采集。（2）采集工件表面原始图像,并对图像进行灰度化处理、降噪处理等,降噪处理使用中值滤波方法。（3）改进三维重建算法:提出了一种新的从明暗恢复形状改进算法,该三维重建算法的改进基于Sobel梯度算子,利用Sobel梯度算子进行差分来代替朗伯体光照模型中的微分。（4）利用基于改良的三维重建算法对端铣表面进行微观形貌的三维重建。提取重建表面中垂直纹理方向的二维轮廓曲线,与经轮廓仪测得的轮廓曲线进行对比,来验证该算法的可行性。（5）建立表面粗糙度检测系统。根据三维重建后的图像信息,提取其表面粗糙度的二维和三维特征参数,分析表面粗糙度参数与不同粗糙度等级之间的关系,来丰富对表面粗糙度的表征。利用MATLAB软件开发一个简单的表面粗糙度检测系统GUI用户界面,能够实现对工件表面粗糙度的快速准确、无损检测。综上所述,通过对端铣工件表面粗糙度非接触式精密测量方法的研究,得到了工件表面微观形貌三维重建图,提取到了三维粗糙度信息和工件表面粗糙度三维特征参数,得到该三维特征参数与不同等级粗糙度的对应关系,应用MATLAB软件建立了表面粗糙度检测系统,完成了表面粗糙度的定量检测与检测结果的可靠性分析。
赵中滨[4]（2017）在《基于单幅图像的三维形状复原技术研究》文中指出基于二维图像的三维形状恢复技术是计算机视觉的前沿研究问题。明暗恢复形状是从单幅图像恢复物体三维形状的一种重要技术,其原理是建立三维曲面形状与图像灰度值之间的关系方程,经过求解方程来恢复三维曲面的深度信息。本文针对现有明暗恢复形状算法的不足之处,提出了基于改进Phong光照模型的优化算法,主要研究内容如下:（1）明暗恢复形状技术中的光照模型和投影模型的研究。针对传统明暗恢复形状方法在光照模型存在的局限性,本论文系统的研究了现有常用光照模型的适用范围和不足之处,在此基础上提出了一种改进的Phong光照模型。采用Oren-Nayar反射模型代替Phong模型中的漫反射部分,避免了原有模型中采用朗伯体模型描述物体表面漫反射所带来的误差。针对传统明暗恢复形状算法中采用正交投影模型这一弊端,改用符合实际照相机成像关系的透视投影模型,建立更有效的辐照度方程。（2）数值算法研究。研究了正交投影下基于朗伯体模型SFS算法、透视投影下基于朗伯体模型的SFS算法,分析了两种算法求解辐照度方程的原理过程、算法的精度和时间复杂度。针对这些数值算法求解精度不高的问题,本文将Phong模型下建立的辐照度方程转换成包含深度信息的哈密顿-雅可比偏微分方程,同时引入高阶局部LF通量分裂格式和改进的五阶WENO格式求解HJ方程,优化了HJ方程的求解精度,进而有效地提高了明暗恢复形状算法的重构精度。为了验证本文所提基于改进Phong模型的优化SFS算法的有效性。分别以单幅合成图像和真实图像为例进行三维恢复,并将图像的重建结果与现有算法的恢复结果进行定量和定性对比。经过实验验证,证实了本文所提算法在视觉效果上有明显提高。与基于正交投影的算法相比,本文平均误差下降了62.2%;与同类算法相比,本文平均误差下降了30.7%。
李昱[5]（2016）在《切削加工表面反射特性与三维形貌重建方法研究》文中认为随着科学技术的进步,机械切削加工表面的微观形貌对加工产品的性能和质量产生了重要的影响,学者们研究切削加工表面的视角开始从宏观向微观转变。因此如何快速精确地测量切削加工表面的微观形貌成为近年来表面学领域研究的热点。本文以切削加工粗糙度量块的表面为研究对象,实际拍摄获得表面显微图像及三维形貌数据,研究现有的光照模型并提出改进模型;通过小波多尺度分解获得表面显微图像和形貌数据的低频与高频信号,分别分析低频与高频频带的反射特性,提出基于灰度梯度的约束的解析重构算法,分别重构低频与高频形貌,为切削加工表面微观反射模型与形貌重构提出了新的研究思路与方法。分析了切削加工表面显微成像过程与成像条件。使用Leica DCM 3D共聚焦显微镜获取了车削、铣削、镗削粗糙度样块表面的显微图像与形貌数据。对显微图像与形貌数据进行预处理,处理后分别能反映真实的灰度与高度变化情况,为研究加工表面微观反射特性奠定了基础。从光度学角度分析了切削加工表面的光反射现象。分析现有光照模型的原理、适用情况及存在问题,并提出改进光照模型。利用最小二乘法对光照模型进行参数优化。基于优化参数后的光照模型合成加工表面的显微图像,与真实显微图像对比发现合成误差较大。利用小波多尺度分解的原理对加工表面显微图像与形貌数据进行分解,提取各自的低频与高频信息。针对低频部分利用现有光照模型合成显微图像,与真实的低频显微图像对比误差较大;分析对应的低频灰度与高度之间的关系,提出适于描述低频灰度-高度关系的经验表达式。针对高频部分利用现有光照模型合成显微图像,分析得出最适合描述高频反射特性的光照模型。分析传统SFS方法的原理及问题,提出基于灰度梯度约束的解析重构方法,并利用该方法进行仿真实验。对各加工表面进行低频形貌和高频形貌的重建,低频重建效果较好。将二者叠加获得最终的三维重构表面与真实表面相近。
杨海涛[6]（2011）在《基于径向基函数网络的水下目标三维成像研究》文中研究说明海底探测是海洋资源开发和利用的重要环节,由于海底环境特殊、状况复杂,加大了海底探测和开发的难度,且容易诱发突发事件并难以应对,这将带来严重的灾难和损失。因此,事先对海底环境和状况的全面了解,尤其是能够准确获取和分析水下区域小范围的局部目标的是十分必要的,三维成像处理是这个问题有效解决方法之一。对水下目标进行三维成像处理,就能更清晰的识别水下情况,有利于排险救助探测,基于此本文提出了将径向基函数网络引入到从明暗恢复问题中,实现水下目标的三维形状恢复。本文的主要工作如下：首先,论文介绍了目前水下三维成像探测的主要技术手段及发展现状,提出将从明暗形状恢复和径向基函数网络用于水下目标三维成像,以实现水下目标的三维显示,并总结了从明暗形状恢复和径向基函数网络的知识要点。其次,本文借助MFC单文档和对话框功能,利用本文所介绍的径向基函数网络求解方法设计了水下目标形状恢复系统仿真系统,详细介绍了形状恢复系统各个模块的功能作用,并介绍了OpenGL技术的基本知识。最后,论文实现了水下目标形状恢复系统,并利用本文设计的水下目标形状恢复系统,对现实水下目标进行形状恢复,并对恢复后的三维图像进行结果分析和比较。本文所设计的水下目标形状恢复系统能够满足实际应用中的大部分需求,所开发的形状恢复系统具有很强的拓展性。本文所实现的只是水下目标恢复后的形似,形状恢复的精度分析需要做进一步的研究。研究恢复算法,提高水下目标恢复精度是今后的一个研究方向。
谢虹[7]（2011）在《基于艺术设计认知模式的快速生成三维模型的技术的研究》文中认为目前,基于手绘的人机交互界面得到越来越广泛地运用。对于设计者们来说手绘是一种自然而又简单的方式。目前大部分界面提供给设计者的是只能绘制流畅的一个笔画,而不是他们更习惯使用的多条笔画,类似传统的铅笔素描。本文研究的改进基于手绘的界面的算法,通过分析多重笔画,并用单一笔画取代多重笔画,以求合理的解释设计者的创作意图。首先,递归的细分空间,直到只剩一个笔画或者用主成分分析方法处理后实现合适的顺序;接着,被细分的空间被重新连接,同时产生一个巨大的点的列表;最后,因为曲线非常嘈杂,该算法利用反向细分求控制点来拟合出一条光滑的B样条曲线。利用多笔画构造单一曲线算法来采集和重构手绘输入笔画。在此基础上,对一种通过用户手绘草图进行三维建模的算法进行研究。首先从鼠标或手写板等绘制的自由曲线中析取包含手绘风格信息的结构化轮廓线,并在轮廓线所围区域中应用距离变换生成距离场;另外,用户通过手工描绘脊线,将脊线信息结合进来生成修正后的距离场;然后利用线性近似的方法从明暗恢复形状算法中获得三维曲面;最后对三维曲面进行对称、缝合和平滑变换得到基本的三维几何体。算法强调手绘效果,提供所见即所得的交互风格,可广泛应用于三维动画和游戏的前期模型设计与制作,以及计算机辅助教学系统等领域。
李杨军[8]（2009）在《基于单幅数字图像灰度三维物体形状表面恢复的研究》文中认为三维物体形状恢复是计算机视觉领域中的一个经典问题,它是指利用客观事物的一幅或多幅二维灰度图像来推导出该物体三维表面形状信息的技术。它己在社会生产生活的各个领域显现出越来越不可忽视的地位和作用,尤其在农业、工业、国防、医学、空间技术等领域,这种技术具有广泛的应用价值。明暗恢复形状方法SFS（Shape from Shading）技术是利用单幅或多幅图像中物体表面的明暗变化来恢复其表面各点的相对高度或表面梯度等参数,具有运算简单,适用范围广,使用灵活的优点,存在广阔的应用前景和价值,成为目前国内外相关领域研究的热点之一。论文详细介绍了SFS的原理,对目前国内外现有SFS算法进行了系统归纳总结,主要包括最小化方法、演化方法、局部方法和线性化方法。根据这四种算法所采用的不同假设,分析了它们的适用面,并对这四类算法的收敛速度、解的唯一性、解的存在性等方面进行了比较分析。针对传统SFS算法大多采用了不符合实际情况的苛刻假设条件,以及不合适地假设某些先验条件而得不到精确的、具有普适性的三维恢复结果,本文在已有SFS算法研究的基础上,进一步完善了基于单幅图像进行三维形状恢复的方法,主要是加入图像的预处理加工和光照参数估计的内容。该算法在分析图像预处理技术的基础上对与三维物体形状恢复算法相关的预处理技术进行了优化,包括图像平滑,图像分割以及数学形态学处理,以及对光源方向的偏角以及倾角的估计,然后根据朗伯体光照模型恢复出所需的三维信息。最后应用MATLAB编程实现基于单幅灰度图像进行三维物体表面形状的恢复。并且对三维物体表面形状恢复的结果进行了实例和精度分析。试验结果分析表明,利用本文提出的算法可以较好的实现三维物体形状表面恢复,实验结果验证了本文算法的有效性,真确性及其实用价值。
王学梅[9]（2009）在《不同成像条件的从明暗恢复形状算法研究》文中研究指明从明暗恢复形状（Shape from Shading,SFS）是利用单幅灰度图像的明暗变化恢复成像物体三维表面形状的技术。SFS所需设备简单,具有广泛的适应性,近年来,在理论研究和实践应用中得到了不断完善与发展,成为三维表面形状恢复技术的一个重要研究方向。由于SFS固有的病态性,现有的SFS算法还不能十分精确地恢复物体表面形状,因此提高SFS的恢复精度具有重要的意义。论文在分析不同成像条件下几种SFS模型求解方法的基础上,就如何进一步改进SFS算法、提高SFS的恢复精度开展了深入研究。论文研究的SFS模型主要包括点光源在无限远处的正交SFS模型（Model-1）、光线方向与相机光轴正向重合时的Model-1、点光源在无限远处的透视SFS模型（Model-2）、点光源在相机光心处的透视SFS模型（Model-3）以及这几种模型的通用形式。论文取得的创新主要包括以下几个方面:1.针对Model-1,分析了针图一致性约束和图像照度方程强约束（NCCHIC）算法存在的不足,针对NCCHIC算法存在的不足,提出了改进NCCHIC算法,主要的改进包括图像梯度修正和对方程组解的不同情况的处理。图像梯度修正是将图像梯度方向旋转到尽量与法向量在图像平面的投影反向一致的方向上。当方程组无解的时候,取在不定性锥锥面上距离半平面最近的向量,当方程组有两个解的时候,由格点位置决定解的选取方式。合成图像和实际图像的实验结果表明,改进NCCHIC不仅解决了NCCHIC存在的不足,而且比NCCHIC的恢复精度更高。2.针对光线方向与相机光轴正向重合时候的Model-1,在快速步进法（FMM）的基础上,为了进一步提高算法的恢复精度而且适应于多源（多个已知函数值的极值点）SFS问题,提出了双模板多源快速步进法（DMFMM）。通过使用互相垂直的两个模板,充分利用了对角线格点的信息,同时根据波前方向的信息,对波前交汇处格点的Eikonal方程的解进行了修正。合成图像的实验结果表明,DMFMM得到了比FMM、多模板快速步进法（MFMM）和等值线跟踪快速步进法（ITFMM）更精确的结果。3.针对Model-2,分析了透视快速步进法（PFMM）存在的不足,针对PFMM存在的不足,提出了自适应透视快速步进法（APFMM）。通过附加Eikonal方程系数的约束条件并自适应调整Eikonal方程系数,降低了PFMM对初始数据的依赖性,同时增强了PFMM的稳健性,解决了PFMM存在的不足,并证明了APFMM为PFMM的推广。合成图像和实际图像的实验结果表明,APFMM比PFMM的精度更高。4.针对SFS通用模型,提出了基于静态Hamilton-Jacobi（HJ）方程的SFS优化算法。通过分析SFS通用模型的特点,采用高阶局部Lax-Friedrichs（LLF）格式和改进加权本质无振荡（WENO）格式来对静态HJ方程的求解过程进行优化。合成图像和实际图像的实验结果表明,优化方法提高了SFS的恢复精度。论文以提高SFS的恢复精度为目标,研究了不同成像条件下几种SFS模型算法的改进和优化,对于进行精确三维形状恢复具有重要的理论意义和实用价值。
王学梅,孙即祥[10]（2009）在《一种改进的从明暗恢复形状的方法》文中提出从明暗恢复形状（SFS）是计算机视觉中三维形状恢复问题的关键技术之一,其任务是利用单幅灰度图像中明暗变化来恢复表面三维形状。快速步进法（FMM）作为求解Eikonal偏微分方程的有效手段,可以用于处理从明暗恢复形状问题。本文提出了一种基于改进的Godunov格式的多模板快速步进法（MSFMM）算法,解决了多源FMM的波动交汇问题,具备了处理多源SFS问题的能力。从实验结果可以看出,本文方法可以得到比MSFMM更高精度的结果,可以有效处理多源SFS。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 第一节 关于课题研究的缘由 |
| 一、艺术设计的发展与综合性、交叉性特征 |
| 二、设计基础教学瓶颈与深化实验 |
| 三、团队教学实验平台与个人实践基础 |
| 第二节 关于课题研究的目的 |
| 一、对主题性设计基础教学的意义、价值的认知 |
| 二、对主题性设计基础教学实验的整理 |
| 三、对设计基础学理的反思与知识系统的重构 |
| 第三节 关于论文的准备 |
| 一、对设计基础教学相关文献的解读 |
| 二、有关设计教学发展与现状的反思 |
| 三、论文撰写所参考的方法与思路 |
| 第一章 关于“设计基础课程”的延伸与发展 |
| 第一节 整体性与碎片化的演绎,关于包豪斯基础课的延伸 |
| 一、发端与演化:包豪斯基础课程的若干特征 |
| 二、理性与消解:乌尔姆基础课程的变向及终结 |
| 三、变革与升华:阿尔伯斯在美国的基础课程教学 |
| 四、回望与纪念:包豪斯百年主题教学工作坊 |
| 第二节 关于国外基础课程的发展 |
| 一、多元与个性:多样教学思想主导下的教学景观 |
| 二、形式与散发:美国基础课程的体系构成 |
| 三、逻辑与功能:雷曼的产品设计基础教学方法 |
| 第三节 关于中国设计基础课程的历程与现状 |
| 一、发端与缺失:绘画+图案模式 |
| 二、引进与误解:对构成教学的反思 |
| 三、程式与格局:设计素描+装饰色彩+三大构成 |
| 四、变异与修补:局部改革与片断探索 |
| 五、介入与挑战:数字化情景中的新课题 |
| 本章小结 |
| 第二章 教育学视野与学理解读中对设计基础课程的改革条件 |
| 第一节 外生性:艺术设计发展的专业氛围 |
| 一、发展认知:提升与设计功能扩展 |
| 二、数字媒体:从辅助设计到智能化设计 |
| 三、走向综合:从单一化设计到系统设计 |
| 第二节 内生性:艺术设计教育的现实情境 |
| 一、程式与单一:绝大多数院校的重复单一 |
| 二、改革实践:极少数院校的改革实践 |
| 三、工科介入:理性建构中的技术性与工具性 |
| 四、改写因素:数字化技术的普及及教学形态的渐变 |
| 第三节 原生性:艺术设计学科学生的基础条件 |
| 一、基础的标准:入学专业统考条件下的命题及应试 |
| 二、修订与确立:培养目标与课程标准的改写 |
| 三、矛盾与理想:教与学的局限与愿景 |
| 本章小结 |
| 第三章 关于主题性设计基础课程的参照与启示 |
| 第一节 知识的综合与媒介的交叉 |
| 一、侯世达:《哥德尔/埃舍尔/巴赫——集异壁之大成》 |
| 二、莫霍利·纳吉:《新视觉-绘画、雕塑、建筑、设计的基础》及教学实验 |
| 三、“透明性”:时空交错中的多维视觉设计启示 |
| 第二节 来自国际联合教学工作坊的示范 |
| 一、案例1:“笔记与思维”设计创意工作坊 |
| 二、案例2:“从绘画到设计”综合设计工作坊 |
| 三、案例3:“综合材料”绘画工作坊 |
| 四、案例4:“在障碍中行动”舞台空间工作坊 |
| 五、案例5:“二十四节气”实验艺术工作坊 |
| 第三节 来自建筑教育的参照与启示 |
| 一、现代空间模型与现代性练习设计 |
| 二、AA建筑学院中当代艺术与空间教学的交叉 |
| 三、鲁安东的建筑电影与空间认知课题 |
| 四、顾大庆的制图/构成/绘画/模型的综合课题 |
| 本章小结 |
| 第四章 关于设计基础课程的知识结构与学理取向 |
| 第一节 关于设计基础的基本要素 |
| 一、造型:从结构性造型到主题性造型 |
| 二、色彩:从自然色彩到数码色彩 |
| 三、形式:从方法主题到哲理主题 |
| 四、装饰:从经典图式到图案构成 |
| 五、材料:从真实材质到抽象质感 |
| 第二节 关于课程的知识谱系与表现要素 |
| 一、构成语法:从和谐关系到解构拼贴 |
| 二、视觉维度:从超写实描绘到超现实表现 |
| 三、形式要素:从平面表现到运动时空交错 |
| 四、媒介技法:从材料手工到声音媒体运用 |
| 五、数字媒体:从辅助手段到思维导向 |
| 第三节 关于设计基础课程的学理取向 |
| 一、对形式概念的解读与分析 |
| 二、多元形式的内涵意义与图式表现 |
| 三、“形式美”与“有意味的形式” |
| 四、形式的戏剧性展开与形式感的生成 |
| 本章小结 |
| 第五章 关于设计基础课程设计的途径与方法 |
| 第一节 关于课程模式的反思与教学结构的设计 |
| 一、关于对单元制课程体系的反思 |
| 二、关于对片断式教学实验的小结 |
| 三、关于对工作室制教学模式的参照与融汇 |
| 四、关于对主题性教学模式的参照与融汇 |
| 第二节 关于建构主题性、综合型课程结构 |
| 一、变单元设置为结构整合 |
| 二、主题切入:物象/方法/交叉/专业 |
| 三、内容整合:形式/要素/维度/媒介 |
| 第三节 关于课题设计的要素与法则 |
| 一、资源与情境:从对象到内容的认知 |
| 二、切入与转换:从主题到课题的变异 |
| 三、叙述与媒介:从视觉到形式的演绎 |
| 四、方法与游戏:从理性到趣味的改写 |
| 第四节 关于作业系列的编排与组合 |
| 一、规定性与自由性的结合 |
| 二、逻辑性与趣味性的结合 |
| 三、分析性与发散性的结合 |
| 四、单一性与交叉性的结合 |
| 本章小结 |
| 第六章 主题性与综合型设计基础教学实验(一) |
| 第一节 以“要素”为切入方式的课题设计 |
| 一、演绎方式:从正常到非正常 |
| 二、分析方式:从抽象到泛象 |
| 第二节 以“对象”为切入方式的课题设计 |
| 一、课题1:寻找与归纳,来自自然的形式 |
| 二、课题2:构成与解构,来自建筑的形式 |
| 三、课题3:观念与拼贴,来自当代艺术的形式 |
| 第三节 以“方法”为切入方式的课题设计 |
| 一、课题1:看法/关于视觉体验的方法 |
| 二、课题2:语法/关于形式分析的方法 |
| 三、课题3:手法/关于艺术表现的方法 |
| 第四节 关于综合型教学方法 |
| 一、课题与课程、教学大纲及教学 |
| 二、课题设计与作业编排的方法 |
| 三、教学研究与教案编制 |
| 四、课题作业作为教材的核心内容与体例 |
| 本章小结 |
| 第七章 主题性、综合型设计基础教学实验(二) |
| 第一节 “物象”课题与实验作业 |
| 一、自行车—对机械形态特征视觉认知多样性的体验与表达 |
| 二、芭蕉—对自然形态特征视觉认知多样性的体验与表达 |
| 三、纸—对日常材料形态特征视觉认知多样性的体验与表现 |
| 第二节 “方法”课题与实验作业 |
| 一、变体—对经典作品的研习以及方法的运用与拓展 |
| 二、拼贴—多样化形式元素的组合与重构 |
| 三、分形—隐藏秩序的发现与操作 |
| 第三节 “交叉”课题与实验作业 |
| 一、建筑—抽象视觉要素与空间构成的综合 |
| 二、音乐—视听转化与表现性的形式演绎 |
| 三、园林—传统图式的表达与时空构造的演绎 |
| 第四节 “专业”课题与实验作业 |
| 一、服装—从身体的观念到形式的媒介 |
| 二、装置—从空间解读到材料象征 |
| 三、迷宫—从二维图形到三维空间 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 图像篡改手段 |
| 第2章 基于特征统计学习的三维重建方法 |
| 2.1 图像的深度 |
| 2.2 图像深度线索 |
| 2.3 纹理模板 |
| 2.4 概率模型 |
| 2.4.1 马尔可夫随机场 |
| 2.5 特征的选择与概率模型的建立 |
| 2.5.1 深度特征 |
| 2.5.2 概率模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于线性透视的三维重建方法 |
| 3.1 消失点的定义及性质 |
| 3.2 消失点的检测算法 |
| 3.2.1 图像边缘检测算法 |
| 3.2.2 直线检测 |
| 3.2.3 直线分组 |
| 3.2.4 消失点估计 |
| 3.3 摄像机内外参数矩阵标定 |
| 3.3.1 内参数的计算 |
| 3.3.2 外参数的求解 |
| 3.3.3 摄像机透视投影矩阵 |
| 3.4 三维信息恢复 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于由明暗到形状技术的三维重建技术 |
| 4.1 由X到形状 |
| 4.2 光照模型和投影模型 |
| 4.2.1 光照模型 |
| 4.2.2 投影模型 |
| 4.3 从明暗恢复形状的经典算法 |
| 4.3.1 最小化算法 |
| 4.3.2 演化算法 |
| 4.3.3 局部分析法 |
| 4.3.4 线性化算法 |
| 4.4 点光源在光心处的透视SFS模型 |
| 4.5 SFS方法比较 |
| 4.6 深度信息恢复 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 单幅图像的三维空间推理 |
| 5.1 图像分割 |
| 5.1.1 图像分割概述 |
| 5.2 基于边缘生长的分割算法 |
| 5.2.1 算法流程 |
| 5.2.2 算法关键步骤 |
| 5.3 三维空间关系推理 |
| 5.3.1 地面位置推理 |
| 5.3.2 竖直区域推理 |
| 5.3.3 深度关系推理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 图像篡改检测分析 |
| 6.1 图像篡改检测策略 |
| 6.2 实验分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 表面粗糙度检测技术综述 |
| 1.2.1 表面粗糙度检测方法 |
| 1.2.2 基于机器视觉的表面粗糙度检测技术研究 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 图像的获取及预处理 |
| 2.1 表面粗糙度检测原理 |
| 2.2 图像的获取 |
| 2.2.1 实验条件简介 |
| 2.2.2 数字图像相关概念 |
| 2.2.3 图像获取 |
| 2.3 图像预处理 |
| 2.3.1 图像灰度化 |
| 2.3.2 图像去噪 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于单幅图像的三维重建算法研究 |
| 3.1 明暗恢复形状方法及原理 |
| 3.1.1 明暗恢复形状方法 |
| 3.1.2 三维表面方向向量分析 |
| 3.1.3 朗伯体反射模型与余弦定理 |
| 3.1.4 辐照度方程 |
| 3.1.5 约束条件 |
| 3.1.6 光源照射方向研究 |
| 3.2 基于梯度算子的改进三维重建算法 |
| 3.2.1 计算曲面法矢向量 |
| 3.2.2 表面高度的三维重建 |
| 3.3 工件表面的三维重建图像 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 表面粗糙度三维特征参数评定研究 |
| 4.1 表面粗糙度三维特征参数评定概述 |
| 4.2 三维特征参数的最小二乘评定基准面建立方法 |
| 4.2.1 最小二乘平面基准 |
| 4.2.2 最小二乘圆柱面基准 |
| 4.2.3 最小二乘圆锥面基准 |
| 4.2.4 最小二乘球面基准 |
| 4.3 表面粗糙度评定参数 |
| 4.3.1 表面粗糙度二维评定参数 |
| 4.3.2 表面粗糙度三维评定参数 |
| 4.3.3 表面粗糙度三维参数的计算 |
| 4.4 表面粗糙度三维评定参数的确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于重建表面的粗糙度检测分析 |
| 5.1 二维特征参数的计算与比较 |
| 5.2 三维特征参数的计算与分析 |
| 5.3 表面粗糙度在线检测系统界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 光照模型和投影模型 |
| 2.1 光照模型 |
| 2.1.1 漫反射模型 |
| 2.1.2 镜面反射模型 |
| 2.1.3 混合反射模型 |
| 2.1.4 光照模型分析 |
| 2.2 投影模型 |
| 2.2.1 正交投影 |
| 2.2.2 透视投影 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 从明暗恢复形状的经典算法 |
| 3.1 无限远点光源的正交SFS模型 |
| 3.1.1 最小化算法 |
| 3.1.2 演化算法 |
| 3.1.3 局部分析法 |
| 3.1.4 线性化算法 |
| 3.2 点光源在光心处的透视SFS模型 |
| 3.3 SFS方法比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于改进Phong模型的优化SFS算法 |
| 4.1 改进的Phong光照模型 |
| 4.2 透视投影下的辐照度方程 |
| 4.3 静态HJ方程 |
| 4.3.1 辐照度方程的Hamilton函数 |
| 4.3.2 静态HJ方程 |
| 4.4 静态HJ方程的粘性解 |
| 4.4.1 粘性解 |
| 4.4.2 解的唯一性 |
| 4.5 基于静态HJ方程的改进算法 |
| 4.5.1 高阶Lax-Friedrichs通量分裂格式 |
| 4.5.2 改进的WENO格式 |
| 4.5.3 快速扫描算法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 实验说明 |
| 5.2 合成图像实验结果及分析 |
| 5.3 实际图像实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 表面粗糙度测量技术的概述与发展现状 |
| 1.2.1 表面粗糙度接触式测量法 |
| 1.2.2 表面粗糙度非接触式测量法 |
| 1.3 光照模型的分类及研究现状 |
| 1.3.1 光照模型的研究现状与进展 |
| 1.3.2 光照模型的分类概述 |
| 1.4 SFS求解算法概述及研究现状 |
| 1.4.1 SFS求解算法研究现状 |
| 1.4.2 SFS各类求解算法性能比较 |
| 1.4.3 SFS技术中存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 切削加工表面显微图像与形貌数据的获取 |
| 2.1 切削加工表面显微图像与形貌数据获取系统分析 |
| 2.1.1 实验对象与设备 |
| 2.1.2 成像过程 |
| 2.1.3 成像条件 |
| 2.1.4 切削加工表面原始显微图像与形貌数据 |
| 2.2 切削加工表面显微图像与形貌数据预处理 |
| 2.2.1 切削加工表面显微图像灰度化 |
| 2.2.2 切削加工表面显微图像分辨率变换 |
| 2.2.3 加工表面三维形貌趋势消除 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 切削加工表面光照模型研究及参数优化 |
| 3.1 光反射原理及切削加工表面光反射现象分析 |
| 3.1.1 光反射原理 |
| 3.1.2 切削加工表面光反射现象分析 |
| 3.2 现有光照模型的基本原理与存在问题 |
| 3.2.1 常用的现有光照模型基本原理 |
| 3.2.2 同轴光显微成像条件下切削加工表面反射图方程 |
| 3.2.3 现有光照模型参数优化 |
| 3.3 现有光照模型合成灰度图分析及存在问题 |
| 3.3.1 现有光照模型合成灰度图 |
| 3.3.2 现有光照模型存在问题 |
| 3.4 切削加工表面改进光照模型研究 |
| 3.4.1 切削加工表面改进光照模型 |
| 3.4.2 切削加工表面改进模型参数计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 切削加工表面不同尺度的反射特性研究 |
| 4.1 小波分解切削加工表面灰度图与形貌数据 |
| 4.1.1 小波多尺度分解原理 |
| 4 .1.2 二维小波多尺度分解切削加工表面灰度图与形貌数据 |
| 4.2 切削加工表面低频频带反射特性研究 |
| 4.2.1 切削加工表面低频频带现有光照模型研究 |
| 4.2.2 切削加工表面低频频带反射特性分析与灰度-高度经验关系式 |
| 4.3 切削加工表面高频频带反射特性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于灰度梯度约束的SFS解析重构方法及加工表面三维形貌建 |
| 5.1 传统SFS方法基本原理与存在问题 |
| 5.2 基于灰度梯度约束的SFS解析重构方法原理 |
| 5.3 基于灰度梯度约束的SFS解析重构算法的实现 |
| 5.3.1 原始离散灰度图像消噪与平滑 |
| 5.3.2 重构梯度奇异突变修正 |
| 5.3.3 基于灰度梯度约束的解析重构算法的实现步骤 |
| 5.4 基于灰度梯度约束的SFS解析重构方法仿真实验 |
| 5.5 切削加工表面三维形貌重建 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容和组织结构 |
| 第2章 水下目标形状恢复的相关技术 |
| 2.1 水下光学二维成像 |
| 2.1.1 海水的成分和光学特性 |
| 2.1.2 水下光学二维成像 |
| 2.2 SFS问题求解 |
| 2.2.1 从明暗恢复形状问题介绍 |
| 2.2.2 SFS问题的求解方法 |
| 2.3 径向基函数网络 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 水下目标形状恢复三维成像算法 |
| 3.1 变分法求解SFS问题数学描述 |
| 3.2 基于RBF网络求解SFS问题 |
| 3.3 水下目标形状恢复算法 |
| 3.4 本章小节 |
| 第4章 水下目标形状恢复系统的设计与实现 |
| 4.1 OpenGL技术介绍 |
| 4.1.1 OpenGL基本功能 |
| 4.1.2 OpenGL函数库与工作流程 |
| 4.1.3 OpenGL视图及坐标变换 |
| 4.1.4 OpenGL渲染生产线 |
| 4.1.5 OpenGL材质与光照 |
| 4.2 水下目标形状恢复系统各功能界面设计 |
| 4.2.1 主界面 |
| 4.2.2 读取图像界面 |
| 4.2.3 图像显示界面 |
| 4.2.4 形状恢复界面 |
| 4.2.5 水下目标三维显示界面 |
| 4.3 水下目标形状恢复系统实现 |
| 4.3.1 类CMyOpenGL的实现 |
| 4.3.2 形状恢复模块的实现 |
| 4.3.3 基于RBF的水下目标形状恢复实验与结果分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文内容及组织 |
| 1.4 项目支持 |
| 第二章 虚拟现实中的三维建模技术综述 |
| 2.1 建模的定义 |
| 2.2 数据建模 |
| 2.2.1 连续建模 |
| 2.2.2 离散建模 |
| 2.3 过程建模 |
| 2.3.1 分形建模 |
| 2.3.2 物理建模 |
| 2.3.3 行为建模 |
| 2.3.4 图像建模 |
| 2.3.5 几何建模 |
| 2.3.6 图形图像混合建模与绘制 |
| 第三章 明暗恢复形状(SFS)的几类典型算法综述 |
| 3.1 明暗恢复定义 |
| 3.2 典型算法简介 |
| 3.2.1 最小值方法 |
| 3.2.2 演化方法 |
| 3.2.3 局部分析方法 |
| 3.2.4 线性化方法 |
| 第四章 多笔画构造单一曲线的算法设计 |
| 4.1 用户输入曲线的采样 |
| 4.2 算法流程 |
| 4.2.1 主成分分析法 |
| 4.2.2 细分方框 |
| 4.2.3 结束细分的条件 |
| 4.2.4 处理细分后的小方框 |
| 4.2.5 连接所有小方框 |
| 4.2.6 最终曲线拟合 |
| 4.3 实验与分析 |
| 第五章 从明暗恢复形状的手绘草图三维建模算法 |
| 5.1 基于手绘的三维形体建模 |
| 5.2 算法流程 |
| 5.2.1 用户输入自由曲线的采样与重构 |
| 5.2.2 扫描转换与距离场的创建 |
| 5.2.3 用户绘制脊线 |
| 5.2.4 线性近似的从明暗恢复形状 |
| 5.2.5 创建基本模型 |
| 5.3 实验与分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 SFS 方法的国内外研究历史及现状 |
| 1.3 SFS 的应用领域 |
| 1.4 SFS 研究存在的问题 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 1.6 论文安排 |
| 第二章 图像预处理分析 |
| 2.1 数字图像处理的基本概念 |
| 2.2 三维形状恢复的图像预处理 |
| 2.2.1 图像平滑处理 |
| 2.2.2 图像分割处理 |
| 2.2.3 形态学处理 |
| 2.3 彩色图像灰度转换处理 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 SFS 原理和典型算法分析 |
| 3.1 明暗恢复形状（SFS）的原理 |
| 3.1.1 三维表面形状表示分析 |
| 3.1.2 光照反射模型 |
| 3.1.3 反射图 |
| 3.1.4 辐照方程 |
| 3.1.5 SFS 方法的约束条件 |
| 3.2 典型SFS 算法分析 |
| 3.2.1 最小值方法 |
| 3.2.2 演化方法 |
| 3.2.3 局部分析方法 |
| 3.2.4 线性化方法 |
| 3.3 SFS 典型算法实验分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于改进后SFS 算法的三维物体形状表面恢复方法设计 |
| 4.1 光照参数的估计 |
| 4.1.1 光照方向偏角的估计 |
| 4.1.2 光照方向倾角的估计 |
| 4.2 求解物体表面高度 |
| 4.2.1 线性化算法的数学理论 |
| 4.2.2 线性化算法求解高度信息 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 基于改进后SFS 算法的三维物体形状表面恢复方法实现 |
| 5.1 算法的实现过程 |
| 5.2 实例分析 |
| 5.2.1 简单形状的实例分析 |
| 5.2.2 自然景物的实例分析 |
| 5.3 算法精度分析 |
| 5.3.1 精度分析方法 |
| 5.3.2 真实及恢复两种数据比较分析 |
| 5.3.3 影响精度的主要因素 |
| 5.4 算法的软件开发 |
| 5.4.1 MATLAB 简介 |
| 5.4.2 功能的模块化设计 |
| 5.4.3 用户界面设计 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 全文总结和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与选题意义 |
| 1.1.1 从明暗恢复形状(SFS)简介 |
| 1.1.2 SFS的学术意义 |
| 1.1.3 SFS的应用 |
| 1.2 SFS的研究现状及趋势 |
| 1.2.1 研究历史与现状 |
| 1.2.2 研究趋势 |
| 1.3 论文的结构及创新 |
| 1.3.1 论文的结构 |
| 1.3.2 论文的创新 |
| 1.4 SFS模型的假设成像条件及实验说明 |
| 1.4.1 SFS模型的假设成像条件 |
| 1.4.2 实验说明 |
| 第二章 基于Model-1 的改进NCCHIC算法 |
| 2.1 点光源在无限远处的正交SFS(Model-1)建模 |
| 2.2 NCCHIC算法 |
| 2.3 改进NCCHIC算法 |
| 2.3.1 NCCHIC存在的不足 |
| 2.3.2 图像梯度修正 |
| 2.3.3 对方程组解的不同情况的处理 |
| 2.3.4 改进NCCHIC算法流程 |
| 2.3.5 实验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Model-1 的双模板多源快速步进法(DMFMM) |
| 3.1 快速步进法(FMM)简介 |
| 3.2 双模板多源快速步进法(DMFMM) |
| 3.2.1 双模板FMM |
| 3.2.2 多源FMM |
| 3.2.3 DMFMM算法流程 |
| 3.2.4 实验结果及分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于Model-2 的自适应透视快速步进法(APFMM) |
| 4.1 点光源在无限远的透视SFS(Model-2)建模 |
| 4.2 透视快速步进法(PFMM)简介 |
| 4.3 自适应透视快速步进法(APFMM) |
| 4.3.1 PFMM存在的不足 |
| 4.3.2 APFMM实现过程 |
| 4.3.3 PFMM和APFMM的关系 |
| 4.3.4 APFMM求解Model-2 算法流程 |
| 4.3.5 实验结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于静态HJ方程的SFS优化算法 |
| 5.1 三种SFS模型及通用形式 |
| 5.2 静态HJ方程 |
| 5.3 基于静态HJ方程的优化算法 |
| 5.3.1 改进WENO格式 |
| 5.3.2 高阶LLF数值通量 |
| 5.3.3 基于静态HJ方程的SFS优化算法流程 |
| 5.3.4 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录A 向量旋转的旋转矩阵的推导 |
| 1 引言 |
| 2 从明暗恢复形状(SFS)算法简介 |
| 3 快速步进法及多模板快速步进法概述 |
| 3.1 FMM网格结点分类 |
| 3.2 FMM算法步骤 |
| 3.3 多模板快速步进法(MSFMM) |
| 4 对MSFMM的改进: |
| 5 实验结果 |
| 6 总结 |
