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科学家首次利用拓扑光子学创造激光束，性能出乎意料的优秀 | 黑科技

一直以来，如何更有效的发射激光是科学家的不懈追求，最新的研究打开了全新的研究思路。...在最新的研究中，以色列海法Technion研究所的Mordechai Segev及其团队基于拓扑光子学创造了一个激光束，且其中的光波是同相的。这就意味着该技术的能量损耗将会更低，即激光发射效率更高。...实验中，研究团队将一系列圆形通道蚀刻到半导体材料芯片的表面，并从芯片上方将红外光投射到该结构上，这些圆形通道精确捕获特定波长的光波，然后使光波从一个环路移动到下一个环路，以形成光子系统。...去年，在加利福尼亚大学BoubacarKanté的研究中，他采用磁场来限制波的传播来解决这个问题；与之不同的是，此次Segev采用的是，圆形通道的不对称设计，该设计本身就会优先筛选波的一个方向的传播，这样不但避免了能量损耗的问题...两种方法有着本质的区别，虽然BoubacarKanté的方法形成了激光束，但是利用磁场对其进行限制或多或少对激光束的发射能量进行了削弱，而Segev的改进则要巧妙得多。

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论文简述 | Voxel Map for Visual SLAM

.我们提出了一种体素图表示来有效地检索视觉SLAM的地图点.通过以光线投射方式对摄像机frustum进行采样来查询来自摄像机姿态的可见点,这可以使用有效的体素散列方法在恒定时间内完成.与关键帧相比,使用我们的方法检索的点在几何上保证落在摄像机的视野内...2 案例研究:SVO与体素地图 为了证明我们的地图表示的实用价值,我们采用了一种基于关键帧的稀疏SLAM-SVO的最新技术,以使用基于体素哈希的地图和光线投射点查询方法.值得注意的是,所提出的方法对于SLAM...Voxel-hashing:我们分配了足够的体素来保存所有的地图点,体素网格大小固定为2m.在查询时,我们使用基于光线投射的方法来返回可见点的列表....)应该被距离较近的点(即绿色点)遮挡.而原始关键帧查询没有遮挡的概念(图5b)；由于光线投射查询方案,我们的方法能够识别沿着相同光线被遮挡的更远的点(图5c). ?...,可以有效地查询摄像机姿态中的可见点,这使得所提出的方法可以很好地适应大场景.此外通过以光线投射的方式对camera frustum进行采样,我们能够处理遮挡,这是使用关键帧不可能做到的.最后我们使用模拟以及真实世界数据验证了所提出的方法相对于关键帧的优势

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    【GAMES101】Lecture 18 高级光线传播

    这节课不涉及数学原理，只讲流程操作，大家当听这个十万个为什么就行 高级光线传播 无论样本量多少，最终期望是正确的，这个时候就叫无偏估计 其他情况都是有偏估计，有偏估计中有一种特殊情况，就是当这个估计使用无穷多样本让期望收敛到正确值时...，这个时候叫做一致性 无偏光线传播方法 双向路径追踪（Bidirectional path tracing) 我们之前的路径追踪是根据光线的可逆型从摄像机这边出发打出光线然后到达光源这样的一条路径，然后这个...ΔA，哎那这里本身就有系统误差，这也是为什么说这个光子映射是属于一种有偏估计，但是如果这个ΔA接近dA，那这个结果就会接近正确的值，比如原来投射一亿光子，然后N取100个，现在投射100亿光子，光子的密度上去了...，为什么呢，因为这个时候算出来的密度就和投射的光子数紧密相关了，投射的光子数越多，自然固定面积上的光子就会越多，而且这个ΔA不会变小，永远不会得到精确的结果 Vertex connection and...，就是从光源出发的路径上的终点当成虚拟点光源Virtual Point Light (VPL)，然后使用这些VPL继续渲染 但是当VPL靠近这个着色点的时候会出现问题，像这个比较窄的缝隙里会突然比较亮，

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    管焊机器人适配激光焊缝跟踪传感器搭载5G技术，智能工业发展的新方向

    其进度直接影响到计划的工期，其质量的好坏直接 影响到工程的安全运行和使用寿命，其效率的高低直接影响工程的建造周期和建 造成本。...焊接自动化、智能化的关键问题是焊缝的自动查找、自动跟踪，苏州博智慧达自主研发的3D激光焊缝跟踪系统可以轻松获取焊缝位置、 焊缝偏转角度、焊缝宽度、高度、深度等信息，并支持市面上大部分机器人品牌 的数据通讯...网线的长度就决定了机器人的工作范围，搭载5G技术，无线传输，让机器的工作范围更宽广更自由，从而满足了更多行业的需求，拓宽市场需求。...2.工作原理 激光焊缝跟踪传感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统，被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z轴）和沿着激光线的位置信息...传感器通过复杂的程序算法完成对常见焊缝的在线实时检测。对于检测范围、检测能力以及针对焊接过程中的常见问题都有相应的功能设置。

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    焊接自动化智能化的关键-焊缝的查找、自动跟踪寻位引导-焊缝跟踪传感器

    1.焊接行业发展趋势 焊接行业是关乎工业制造生产与维护服务的核心行业之一，是大型安装工 程建设期间的一项关键工作，其进度直接影响到计划的工期，其质量的好坏直接 影响到工程的安全运行和使用寿命，其效率的高低直接影响工程的建造周期和建...焊接自动化、智能化的关键问题是焊缝的自动查找、自动跟踪，苏州博智慧达自主研发的3D激光焊缝跟踪系统可以轻松获取焊缝位置、 焊缝偏转角度、焊缝宽度、高度、深度等信息，并支持市面上大部分机器人品牌 的数据通讯...2.工作原理 激光焊缝跟踪传感器采用激光三角反射式原理，即激光束被放大形成一条激光线投射到被测物体表面上，反射光透过高质量光学系统，被投射到成像矩阵上，经过计算得到传感器到被测表面的距离（Z轴）和沿着激光线的位置信息...传感器通过复杂的程序算法完成对常见焊缝的在线实时检测。对于检测范围、检测能力以及针对焊接过程中的常见问题都有相应的功能设置。...设备通过计算检测到的焊缝与焊枪之间的偏差，输出偏差数据，由运动执行机构实时纠正偏差，精确引导焊枪自动焊接，从而实现对焊接过程中焊缝的智能实时跟踪。

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    了解一下微纳光学在AR眼镜中的应用

    光波导在AR技术中，因其轻薄和外界光线的高穿透特性而被认为是消费级AR眼镜的必选光学方案，又因其价格高和技术门槛高让人望而却步。...增强现实(AR)与虚拟现实(VR)是近年来广受关注的科技领域，它们的近眼显示系统都是将显示器上的像素， 通过一系列光学成像元件形成远处的虚像并投射到人眼中。...)技术的数字微镜阵列(DMD, 即DLP的核心)和激光束扫描仪(LBS)。...光波导技术是应AR眼镜需求而生的一个比较有特色的光学组件，因它的轻薄与外界光线的高穿透特性而被认为是消费级AR眼镜的必选光学方案，而随着微软Hololens两代产品以及Magic Leap One等设备对光波导的采用和量产...浮雕光栅波导使用光刻工艺加工晶圆作为母版,并使用纳米压印工艺进行大规模的复制量产。

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    3D场景中物体模型选中和碰撞检测的实现

    光线投射器（Raycaster） 该类用来处理光线投射。光线投射主要用于物体选择、碰撞检测以及图像成像等方面。 光线投射方法是基于图像序列的直接体绘制（Volume Rendering）算法。...光线投射的基本步骤可以分为如下4步： 光线投射（Ray casting）：对最终图像的每个像素，都有一条光线穿过体素。...far — 投射远点，用来限定返回比far要近的结果。far不能比near要小。缺省为无穷大。 这将创建一个新的光线投射器对象。 属性（Properties） #.ray 用于光线投射的射线。...方法（Methods） #.set ( origin, direction ) origin — 光线投射的起点向量。 direction — 被归一化的光线投射的方向向量。...我们使用上次场景里（如何实现一个3d场景中的阴影效果（threejs）？）的示例，增加鼠标点击选中物体模型，改变模型渲染颜色，及让模型向上移动一部分位置的功能。 ?

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    Unity Demo教程系列——Unity塔防游戏（三）塔（Shooting Enemies）

    使它成为预制根的子节点，而不是转塔立方体的子节点。 ? ? （隐藏激光束立方体） 给激光束适当的材质。我只是使用标准的半透明黑色材质，并关闭了所有反射，同时给其提供红色。 ? ?...（激光束材质） 确保激光束立方体没有碰撞器，同时关闭阴影投射和接收。 ? （激光束不需要和阴影交互） 塔预制完成后，将其添加到工厂。 ?...你可以通过重新调整整个游戏的方向或仅出于物理目的创建单独的2D表示来使其工作。但是，仅使用3D物理学会更简单。 我们还需要调整TrackTarget。...（炮台引用） 在GameUpdate中，如果我们有一个有效的目标，我们应该射击它。将该代码放在单独的方法中。通过使用目标点作为参数调用其Transform.LookAt方法，使炮塔旋转以面向目标。...但敌人应该被激光束伤害才对。我们不想立即消灭敌人，所以要给敌人一个健康属性。我们可以使用任意数量来代表一个健康的敌人，所以就使用100吧。

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    用AI算法分析光影看到盲点：这项MIT新研究偷学到二娃技能

    这些杂物投射在你视线内地面上的少量光线，形成一个模糊的阴影，我们称之为“半影”（penumbra）。...△ 发光体（非点光源）发出光线部分被非透明物体阻挡后，在屏幕（或其他物体）上所投射出来的，本影周围较暗的区域 | 图片来自维基百科 AI系统就利用了智能手机摄像头中半影的视频，将一系列一维图像组合在一起...与之相反的是，CSAIL团队的这项技术无需积极地在空间中投影，无论室内还是室外的使用效果都很好。最重要的是，所需设备很常见，只需要一个基于网络的摄像头或者智能手机，以及一台运行算法的笔记本电脑。...单独的一张图像包含很多“噪声”数据，因此用处不大。但是通过几秒钟的观察场景，将收集到的图像“缝合”到一起，系统就能确定不同物体的移动速度和轨迹了。...助力自动驾驶 这个系统也有一些明显缺陷：如果场景中没有光线，则系统就无效；如果隐藏的场景本身光线暗，系统的识别也会有问题；如果光线条件发生变化，它也会受影响，比如在户外云不断地穿过太阳。

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    游戏开发中的物理之射线投射

    游戏开发中的物理之射线投射 介绍 空间 进入空间 Raycast查询 碰撞异常 防撞面罩 屏幕上的3D射线投射 介绍 游戏开发中最常见的任务之一是投射光线（或自定义形状的物体）并检查其撞击。...但是，很多时候，光线投射必须是一个更具交互性的过程，因此必须存在一种通过代码进行光线投射的方法。 空间 在物理世界中，戈多特将所有低级碰撞和物理信息存储在一个空间中。...进入空间 Godot物理默认情况下与游戏逻辑在同一线程中运行，但可以设置为在单独的线程上运行以更有效地工作。因此，唯一安全的访问空间时间是在 Node._physics_process() 回调期间。...屏幕上的3D射线投射 将光线从屏幕投射到3D物理空间对于拾取对象很有用。...要从屏幕投射光线，您需要一个Camera 节点。ACamera可以采用两种投影模式：透视和正交。因此，必须同时获得射线的起点和方向。

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    VR开发--SteamVR框架工具（2）：激光指针与贝塞尔曲线激光指针

    （3）定义：从控制器尾部发出一个有色光束来模拟激光束，能判断所指向的对象以及对象距控制器发出光束位置的距离。...Pointer Length（指针光束长度）：在停止前光束投射的距离。 Show Pointer Tip（显示指针顶端）：切换是否光标显示在光束指针的尾部。...激光束默认按控制器上的抓握键Grip来激活。 ? ?...Activate Delay（激活间隔）：能够再次激活指针光束的延迟时间秒数。用来防止持续传送。 Pointer Length（指针光束长度）：在停止前光束投射的距离。...Beam Curve Offset（光束曲线偏移）:投射光束时应用的高度偏移量，就算在光束径直指向时也能产生一个光滑的曲线。

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    真正允许多角度围观的3D图像 | Nature子刊

    而现在，杨百翰大学（Brigham Young University）的研究者们，则通过激光束捕捉物理粒子，创造出了真正的能够漂浮在空气中的，动态的立体图像： ?...光学陷阱显示下的立体图形 想象在一个充满灰尘的房间中，用强光一照，你就能看到飞舞的灰尘反射光线，在空气中形成许多小亮点。 利用激光来照射实体粒子并使其向四处反光也同理。...也是BYU电机工程学教授Dan Smalley和他的团队在这个项目里所使用的核心技术。 他们先使用激光束捕捉空气中的微小物理粒子，然后快速移动。 ?...因为这些自由浮动的全息图像，本身是在固定体积大小的空间中，由激光束捕捉粒子构建的，所以只能生成微小的3D全息图。...这显然是不现实的，于是他们使用了一些视觉技巧，如运动视差（Motion Parallax）技术： ? 来使场景中移动的图像在显示时，看起来比实际要大得多： ?

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    Material Design的概述与环境

    鲜明、形象、有意义 新的视觉语言，在基本元素的处理上，借鉴了传统的印刷设计——排版、网格、空间、比例、配色、图像使用——这些基础的平面设计规范。...环境 Material design 是一个包含光线、材料和投射阴影的三维环境。 所有的材料对象都包含 x、y、z 三个维度。 所有的材料对象都有一个 Z 轴厚度。...具有 x、y、z 轴的 3D 空间 光线和阴影 在材料环境中，虚拟的光线照射使场景中的对象投射出阴影，直射光投射出一个定向的阴影，而环境光从各个角度投射出连贯又柔和的阴影。...材料环境中的所有阴影都是由这两种光投射产生的，阴影是光线照射不到的地方，因为各个元素在 z 轴上占据了不同大小的位置，遮住了这些光线。在网页上，阴影的实现是在 y 轴上使用多重阴影。...下面的案例中，卡片的高度是 6dp。 直射光投射的阴影 环境光投射的阴影 直射光和环境光混合投影

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    3D成像方法 汇总（原理解析）— 双目视觉、激光三角、结构光、ToF、光场、全息

    若将激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而就可形成激光点云。...目前的消费级TOF深度相机主要有：微软的Kinect 2、MESA的SR4000 、Google Project Tango 中使用的PMD Tech 的TOF深度相机等。...若一条光线通过两个平面UV和ST所产生的交点坐标分别为(u,v)和(s,t)，此时就可以通过光场函数L(u,v,s,t)来表示这条光线的分布。...L代表光线的强度，而(u,v)和(s,t)共同确定了光线在空间中分布的位置和方向。在四维(u,v,s,t)空间中：一条光线对应光场的一个采样点。 为什么要用这种双平面的方式来确定光场的分布呢？...灵犀科技AR、magic leap 、lumus等核心器件使用：阵列波导，一种光波导，把和偏振分光棱镜类似，增大了视角。 ? 微软HoloLens的核心器件是：全息波导。

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    LiDAR4D会是LiDAR重建的答案么？

    CARLA等传统仿真器基于物理引擎，可以在手工制作的虚拟环境中通过光线投射生成激光雷达点云。然而，它有多样性限制，并且严重依赖昂贵的3D资产。与真实世界的数据相比，domain gap仍然很大。...因此，最近的几项工作通过在仿真之前从真实数据重建场景，进一步缩小了这一差距。LiDARsim重建网格表面表示，并使用神经网络来学习光线下降特性。...为了确保几何感知和时间一致的结果，我们还引入了从点云导出的显式几何约束。最终，我们预测每条光线的raydrop概率，并使用运行时优化的U-Net执行全局细化，以提高生成真实性。...然后，我们查询沿激光器采样的三维点坐标，并将其输入神经场，以预测相应位置的密度。接下来，对沿着射线的密度进行积分，以获得深度值D的期望值，该深度值D用作激光束的返回距离。...此外，我们分别预测了每个点的强度I和ray-drop概率P，并类似地沿着射线进行α组成。 我们使用单独的MLP来获取时间聚合的平面和哈希特征，以及位置编码的视点作为预测的输入。

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    基础渲染系列（七）——阴影

    它假设来自每个光源的光线最终都会撞击每个片段。但这仅在那些光线未被阻挡的情况下才是正确的。 ? （一些光线被阻挡了） 当一个物体位于光源和另一个物体之间时，可能会阻止部分或全部光线到达该另一个物体。...通过将光线从场景投射到表面片段，你可以找出点是否在阴影中。如果该射线在到达片段之前撞击了某物，则它将被阻挡。这是物理引擎可以做的，但是对每个片段和每个光这样做是非常不切实际的。...（2个聚光灯的阴影） 查看帧调试器时，你会发现Unity对聚光灯阴影的工作较少。没有单独的深度pass，也没有屏幕空间阴影传递。仅渲染阴影贴图。 ?...为了支持这一点，在我们的通道中添加一个特殊的针对影子投射器的多编译指令。 ? 这将添加我们需要的变体。 ? 因为点光源需要这种不同的方法，所以让我们为它们创建一套单独的程序功能。 ?...使用一个或多个阴影聚光灯。如果附近没有其他阴影投射对象，则可以将未阴影的光线与cookie一起使用。这既适用于聚光灯也适用于点光源，并且渲染起来便宜很多。 下一章 介绍反射。

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    labelCloud：用于三维点云物体检测的轻量级标注工具

    详细的视频教程 介绍 自动驾驶的最新进展得益于两大发展：ML的进步和改进的传感器，特别是像光探测和测距（LiDAR）和深度相机这样的3D传感器近年来变得更加精确和经济，这些设备通过测量激光束（即激光雷达...的视图利用GPU的并行处理能力，并使用OpenGL实现流畅的可视化，在每个标记任务开始时传输点云数据，并使用投影矩阵实现任何转换，此设置允许使用标准计算机硬件流畅地注释通常较大的点云文件（通常约为10万点...由于手动定义每个对象维度非常费力，我们允许使用鼠标单独更改长度、宽度和高度。用户只需将光标悬停在特定的边界框一侧，然后可以使用鼠标滚轮推拉选定的一侧，从而调整垂直尺寸。...（z）来克服这一挑战，大多数软件都使用光线投射来解决此问题，即从单击坐标中获取与垂直光线快照相交的第一个对象的深度。...深度传感器自然会产生稀疏的点云，因为场景是从固定的角度记录的，但现在用户也可以采用其他角度。因此，光线很有可能不会投射任何点，并一直延伸到无穷远处。

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    激光slam与视觉slam优缺点_摄影光学与镜头

    详细请看特征点法&光流法&直接法 激光利用得到的三维数据点来解析位姿：激光束打到实际位置返回来的激光束，得到的点。雷达收到的是各束光返回的距离信息。...单独的激光slam(不含其他里程计) 也是利用前后帧特征点(点云)的变化来估计运动。...松耦合是分别单独利用视觉和IMU传感器估计位姿，最后将求得的两个状态融合；紧耦合是将视觉和IMU的测量信息统一起来，构建运动方程和观测方程来估计位姿。...可测深度摄像头TOF Camera 原理 结构光 Light Coding（编码光）的结构光技术，当光投射到物体表面时，不可避免将出现畸变。因此，通过检测畸变光线，便能够获得关于物体的3D信息。...而后通过算法分析处理，最终便能够获得一张完整的3D结构图。 Light Coding技术虽然也是结构光的一种，但其投射的是“激光散斑”。散斑具有高度的随机性，并且距离不同，散斑的形状也不同。

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