应用于全局照明的光线追踪：性能优化与特效实现

全局照明在电影工业、飞机和汽车制造业有着广泛的应用,而光线追踪对于全局照明至关重要.光线追踪通过追踪光线到图像平面在二维屏幕上呈现三维图像,是计算机图形学里的1种基本渲染技术,但是实现光线追踪计算量非常大,尤其是当要追踪上百万条光线时.本文探讨了利用反射优化、超高速缓存、迭代追踪、多核/分散式网络等技术对基于KD-树的光线追踪的优化.用分布式光线追踪技术实现了抗锯齿、景深、软阴影等三维特效,最后还实现了基于GPU的光线追踪并应用于反射、折射、景深、运动模糊等特效.     

浅议绘画风格的摄影艺术

摄影艺术的发展至今已有两百年的历史,与绘画同属于视觉艺术范畴。摄影艺术凭借自身的条件优势及与绘画风格的相似性,得到了各种大众媒介的充分展示和迅速传播。本文针对当代艺术的多样性,提倡突破摄影与绘画之间的界限,更好地借鉴绘画风格来丰富当下摄影艺术的创作形式。     

"生动"与"不生动"的特征和技巧——摄影艺术的实践解析

摄影艺术具有很强的实践性。本文通过对摄影作品的具体分析,谈谈摄影艺术作品中的“生动”与“不生动”的特征和技巧。     

球形电磁波集中器内的光线跟踪研究

利用几何光学理论,引入了光线在超介质材料中的哈密顿量,通过求解光线运动方程,获得了光线在三维球形电磁波集中器内的传输轨迹,比较直观地解释了光线在超介质材料,尤其是负折射率材料中的传播过程.计算表明,只有在器件实际尺寸范围内的入射光线会受到影响.当包裹层内介电常数和磁导率为正时,只有在转换区域范围以内的入射光线进入被包裹核内;当包裹层为负折射率材料时,在器件实际尺寸范围内的入射光线都会进入被包裹核,并且随着压缩率的增加,核内的光线逐渐向中心轴线处靠近,实际光线占据的区域向中心轴缩小,核内其他区域由入射波的激发光线占据,并且在器件内部形成循环回路,此部分光线对器件外的光线传输无影响.给出了光线在超介质材料器件中传播轨迹的定量结果,对理解超介质材料中的电磁波传播行为有重要的参考意义.     

光轴取向任意时单轴晶体内表面上的双反射

根据入射光、反射光和折射光之间的位相匹配条件,利用晶体的折射率面,通过作图法,分析了光轴取向任意,寻常光和非寻常光从单轴晶体入射到各向同性介质时界面上的双反射和折射.从图上直接得到了反射光波和折射光波的位置,然后利用几何关系,得到了光波反射角和光波折射角的解析表达式.根据介质中光波与光线的关系,进一步分析了反射光线和折射光线的位置,并给出了光波与光线的离散角、光线反射角和光线折射角的解析表达式.该方法简单直观,结果具有一般性.     

光轴取向任意时单轴晶体界面上的双折射

根据入射光、反射光和折射光之间的位相匹配条件,利用晶体的折射率面,通过作图法,分析了光轴取向任意,自然光从各向同性介质入射到单轴晶体时界面上的反射和双折射.从图上直接得到了反射光波和折射光波的位置,然后利用几何关系,得到了光波反射角和光波折射角的解析表达式.根据介质中光波与光线的关系,进一步分析了反射光线和折射光线的位置,并给出了光波与光线的离散角、光线反射角和光线折射角的解析表达式.该方法简单直观,结果具有一般性.     

试论艺术直觉与摄影创作的关系

摄影艺术纪实性、瞬间性和现场性决定了摄影艺术创作独特的美学特征。在摄影创作活动中,艺术直觉是以感性形式表现出来的,但它是感性认识和理性认识的统一。艺术直觉是艺术创作和艺术欣赏活动中不可缺少的一种“心力”；忽视或低估这种“心力”,摄影的瞬间造型和敏感将会失去坚实的基础。在摄影艺术创作活动中,内心顿悟和艺术直觉的形成,不仅和生活积淀、艺术积淀有密切的关系,与技巧积淀也有着密切的联系。     

影响摄影艺术风格的外在因素

艺术风格是历史的产物,其形成的原因是诸多方面的,摄影艺术风格的形成,主观上来谈,受到摄影家的个性、生活经历、创作动机以及审美观等因素的影响。另外,与摄影家所在的国家、时代、民族等外在的客观因素也息息相关。本文通过试图挖掘探究一些影响摄影艺术风格的外在因素。     

光线在光学不均匀介质中的运动方程及其在重力问题中的一个应用

本文在讨论光线通过一维不均匀介质运动规律的基础上,根据独立作用原理,求得了光线通过三维不均匀介质的运动方程.并指出重力场可以看作是一种光学不均匀介质,从而用光线在光学不均匀介质中的运动方程求出了光线在重力场中的偏转值.     

摄影中光的运用

摄影艺术始终是围绕着如何理解光、如何运用好光而展开的;摄影艺术也就是用光的艺术;运用好光的前提条件是了解光的性质、理解光的创造性、发挥光的表现性;从驾驭光的能力上可以去衡量一个摄影家创作能力和艺术水准的高低。     

浅谈数字时代的摄影

通过论述数字时代科学技术的进步对摄影的影响,从正反两方面深入阐述了数字时代的摄影现状,特别对普通消费者以及专业艺术创作者摄影心理和意识观念的变化进行剖析,并对比其它艺术形式的发展规律,进一步肯定了摄影作为一门独立的艺术形式仍具有强烈的生命力。     

光影在室内装饰中的应用

通过分析各时期空间环境中的光影效果,阐述光影产生的原因、运用范围的转移、不同光源的控制等问题,试图从环境艺术陈设层面解释和推崇光影在室内装饰中的作用,丰富和探索光影在室内环境艺术设计的不同作用和设计手法.     

谈摄影创作的出奇创新

艺术的生命在于创新,摄影创作的创新在于挖掘作品与社会相适应的新意,注重细节表达,注重摄影对象的不同差异,常备出奇创新意识,并符合民族审美习惯。     

普通高校摄影课程教学改革初探

摄影是表现瞬间美感的视觉艺术，目前多数普通高校都开设有摄影类教学课程。随着现代科技，特别是数码摄影技术的飞速发展，必须与时俱进地、有针对性地对摄影课的教学方式方法进行改革，将原本单一的、神化的摄影教学方法多样化，大众化。     

植物的耐阴性评价

对近年来与植物耐阴性有关的部分研究工作进行了整理,综述了科研工作者们在评价植物耐阴性时常用的几种方法。国内的工作主要采用的评价依据是植物的形态特征和生理特征。常用的形态特征如比叶面积,常用的生理指标如光补偿点、光饱和点、最大光合速率、叶绿素含量等。经常用到的方法有统计学指标,如生长速率和死亡率;以及环境指标,即植物在自然界所偏好的生存环境的光照条件。     

利用阴线确定凸立体投射阴影方法的研究

在一光源照射下,立体的受光面和阴面之间必存在一条分界线,即立体的阴线,仑的轨迹直接决定立体的投射阴影.这里分别针对单个的平面凸立体和曲面凸立体两种不同情况,提出了求解凸立体表面阴线,并在此基础上确定投射阴影的不同方法.     

论数字三维动画的视觉真实

数字三维动画是诞生于计算机时代的一种新兴的动画形式.从视觉形态上来看,数字三维动画的一个主要特征在于其显著的真实属性.文章强调了数字三维动画的真实并非是索引式的真实,也不是逻辑上的真实或者文艺理论中的真实,而是一种诉诸于观众生理和心理层面的感官真实.在此基础上,文章结合视觉心理学和美术理论,详细剖析了数字三维动画视觉真实感的达成路径,并探讨了这种视觉真实感所带来的功能价值和审美意义.     

一种基于刚性坐标系的工业测量系统数据处理方法

在构建的新型三维工业测量系统中,分析了电子经纬仪观测数据的处理方法。应用虚拟相片概念,将观测数据转化为虚拟相片数据。通过采用刚性测量坐标系,忽略仪器整平误差带来的影响,减少了数据处理计算量。结合摄影测量光束法数据处理理论,实现了对仪器观测数据的解算平差,获得了与目前成熟工业测量系统软件同等的解算精度。     

三种不同花色品种非洲紫罗兰的耐阴性研究

非洲紫罗兰(Saintpaulia ionantha)具有较高的观赏价值,适宜在阴处生长,但其耐阴性研究还很少见。本文对非洲紫罗兰进行遮荫处理,研究光强对叶绿素含量以及生物量等方面的影响。通过人为控制光强,对非洲紫罗兰在温室内全光照100%、50%、30%、10%条件下的叶绿素含量以及生长性状进行了研究。结果表明,非洲紫罗兰适合的光强为全光照的30%,叶面积和叶片数增长较快,其他生物性状没有太大变化,所以非洲紫罗兰适合生长在背荫处,但在开花季节需要一定的散射光的照射。     

微粒的夫琅和费衍射

本实验是用微米数量级的不透明颗粒与光的相互作用,产生小角度夫琅和费衍射和干涉图样,可以通过图样照片来测定微粒的几何结构。