计算机辅助设计与图形学学报
計算機輔助設計與圖形學學報
계산궤보조설계여도형학학보
Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics
2015年
10期
1944-1949
,共6页
光源布局%可见Voronoi图%圆覆盖
光源佈跼%可見Voronoi圖%圓覆蓋
광원포국%가견Voronoi도%원복개
lighting layout design%visible Voronoi diagram%disk coverage
光源的优化布局是室内设计与装饰中的一个重要问题。针对复杂场景下的光源布局,考虑到光遇到多边形边界或障碍物时受到的影响,提出一种基于可见Voronoi图的最优覆盖算法。首先根据光衰减的特性将复杂区域中的光源最优覆盖问题抽象为最小圆覆盖问题;然后以可见 Voronoi 图的概念为基础对给定目标区域进行划分;最后利用Lloyd 迭代的思想移动光源,直至达到合适的位置,从而实现光源的重新布局。利用三维渲染引擎及图像熵的特性进行仿真及分析的结果表明,在复杂区域中,该算法在消耗较少能量的前提下可以得到很好的灯光效果,从而验证了算法的可行性。
光源的優化佈跼是室內設計與裝飾中的一箇重要問題。針對複雜場景下的光源佈跼,攷慮到光遇到多邊形邊界或障礙物時受到的影響,提齣一種基于可見Voronoi圖的最優覆蓋算法。首先根據光衰減的特性將複雜區域中的光源最優覆蓋問題抽象為最小圓覆蓋問題;然後以可見 Voronoi 圖的概唸為基礎對給定目標區域進行劃分;最後利用Lloyd 迭代的思想移動光源,直至達到閤適的位置,從而實現光源的重新佈跼。利用三維渲染引擎及圖像熵的特性進行倣真及分析的結果錶明,在複雜區域中,該算法在消耗較少能量的前提下可以得到很好的燈光效果,從而驗證瞭算法的可行性。
광원적우화포국시실내설계여장식중적일개중요문제。침대복잡장경하적광원포국,고필도광우도다변형변계혹장애물시수도적영향,제출일충기우가견Voronoi도적최우복개산법。수선근거광쇠감적특성장복잡구역중적광원최우복개문제추상위최소원복개문제;연후이가견 Voronoi 도적개념위기출대급정목표구역진행화분;최후이용Lloyd 질대적사상이동광원,직지체도합괄적위치,종이실현광원적중신포국。이용삼유선염인경급도상적적특성진행방진급분석적결과표명,재복잡구역중,해산법재소모교소능량적전제하가이득도흔호적등광효과,종이험증료산법적가행성。
Lighting layout design is an important problem in interior design and decoration. We propose an algorithm for optimizing the light source placement in complex regions, considering the light attenuation caused by the boundary walls or obstacles. We treat the lighting layout problem as an area coverage problem in a non-convex region. We use the visible Voronoi diagram for partitioning the given region. We optimize the position of each light source following the Lloyd’s method until each reaches the steady position. Finally, we simulate the result layout using three-dimensional rendering engine and analyze the entropy of the ren-dered image. Experimental results show that a satisfactory lighting effect with little energy consumption is achieved, which proves the feasibility of the algorithm.