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计算机代写|计算机图形学代考Computer Graphics代考|CS231N Homogeneous Coordinates

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计算机图形学Computer Graphics学涉及在计算机的帮助下生成图像。今天,计算机图形学是数字摄影、电影、视频游戏、手机和计算机显示器以及许多专门应用的核心技术。大量专门的硬件和软件已经被开发出来,大多数设备的显示屏都由计算机图形学硬件驱动。它是计算机科学的一个巨大的和最近发展的领域。这个短语是由波音公司的计算机图形研究人员韦恩-哈德森和威廉-费特在1960年创造的。它通常被缩写为CG,或者通常在电影方面被称为计算机生成图像(CGI)。计算机图形的非艺术方面是计算机科学研究的主题。

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计算机代写|计算机图形学代考Computer Graphics代考|CS231N Homogeneous Coordinates

计算机代写|计算机图形学代考Computer Graphics代考|Homogeneous Coordinates

Homogeneous coordinates are another way to represent points to simplify the way in which we express affine transformations. Normally, bookkeeping would become tedious when affine transformations of the form $A \bar{p}+\vec{t}$ are composed. With homogeneous coordinates, affine transformations become matrices, and composition of transformations is as simple as matrix multiplication. In future sections of the course we exploit this in much more powerful ways.
With homogeneous coordinates, a point $\bar{p}$ is augmented with a 1, to form $\hat{p}=\left[\begin{array}{l}\bar{p} \ 1\end{array}\right]$.
All points $(\alpha \bar{p}, \alpha)$ represent the same point $\bar{p}$ for real $\alpha \neq 0$.
Given $\hat{p}$ in homogeneous coordinates, to get $\bar{p}$, we divide $\hat{p}$ by its last component and discard the last component.
Example:
The homogeneous points $(2,4,2)$ and $(1,2,1)$ both represent the Cartesian point $(1,2)$. It’s the orientation of $\hat{p}$ that matters, not its length.
Many transformations become linear in homogeneous coordinates, including affine transformations:
$$
\begin{aligned}
{\left[\begin{array}{c}
q_x \
q_y
\end{array}\right] } & =\left[\begin{array}{ll}
a & b \
c & d
\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}
p_x \
p_y
\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}
t_x \
t_y
\end{array}\right] \
& =\left[\begin{array}{lll}
a & b & t_x \
c & d & t_y
\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}
p_x \
p_y \
1
\end{array}\right] \
& =\left[\begin{array}{ll}
A & \vec{t}
\end{array}\right] \hat{p}
\end{aligned}
$$

计算机代写|计算机图形学代考Computer Graphics代考|Uses and Abuses of Homogeneous Coordinates

Homogeneous coordinates provide a different representation for Cartesian coordinates, and cannot be treated in quite the same way. For example, consider the midpoint between two points $\bar{p}_1=$ $(1,1)$ and $\bar{p}_2=(5,5)$. The midpoint is $\left(\bar{p}_1+\bar{p}_2\right) / 2=(3,3)$. We can represent these points in homogeneous coordinates as $\hat{p}_1=(1,1,1)$ and $\hat{p}_2=(5,5,1)$. Directly applying the same computation as above gives the same resulting point: $(3,3,1)$. However, we can also represent these points as $\hat{p}_1^{\prime}=(2,2,2)$ and $\hat{p}_2^{\prime}=(5,5,1)$. We then have $\left(\hat{p}_1^{\prime}+\hat{p}_2^{\prime}\right) / 2=(7 / 2,7 / 2,3 / 2)$, which cooresponds to the Cartesian point $(7 / 3,7 / 3)$. This is a different point, and illustrates that we cannot blindly apply geometric operations to homogeneous coordinates. The simplest solution is to always convert homogeneous coordinates to Cartesian coordinates. That said, there are several important operations that can be performed correctly in terms of homogeneous coordinates, as follows.

Affine transformations. An important case in the previous section is applying an affine transformation to a point in homogeneous coordinates:
$$
\begin{aligned}
& \bar{q}=F(\bar{p})=A \bar{p}+\vec{t} \
& \hat{q}=\hat{A} \hat{p}=\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T
\end{aligned}
$$
It is easy to see that this operation is correct, since rescaling $\hat{p}$ does not change the result:
$$
\hat{A}(\alpha \hat{p})=\alpha(\hat{A} \hat{p})=\alpha \hat{q}=\left(\alpha x^{\prime}, \alpha y^{\prime}, \alpha\right)^T
$$
which is the same geometric point as $\hat{q}=\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T$
Vectors. We can represent a vector $\vec{v}=(x, y)$ in homogeneous coordinates by setting the last element of the vector to be zero: $\hat{v}=(x, y, 0)$. However, when adding a vector to a point, the point must have the third component be 1 .
$$
\begin{aligned}
\hat{q} & =\hat{p}+\hat{v} \
\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T & =\left(x_p, y_p, 1\right)+(x, y, 0)
\end{aligned}
$$
The result is clearly incorrect if the third component of the vector is not 0 .

计算机代写|计算机图形学代考Computer Graphics代考|CS231N Homogeneous Coordinates

计算机图形学代考

计算机代寻|计算机图形学代考COMPUTER GRAPHICS代 考|HOMOGENEOUS COORDINATES


齐次坐标是另一种表示点的方式,可以简化我们表达仿射变换的方式。通常,当形式的仿射变换时,薄记会变得工味 $A \bar{p}+\vec{t}$ 组成。有了齐次坐标,仿射变换就变 成了矩阵,变换的组合就像矩阵乘法一样简单。在本课程的后续部分中,我们将以更强大的方式利用它。
在齐次坐标下,一个点 $\bar{p}$ 增加 $1 ,$ 形成 $\hat{p}=[\bar{p} 1]$.
所有积分 $(\alpha \bar{p}, \alpha)$ 代表同一个点 $\bar{p}$ 真的 $\alpha \neq 0$.
鉴于 $\hat{p}$ 在齐次坐标系中,得到 $\bar{p}$, 我们除 $\hat{p}$ 通过它的最后一个组件并龶弃最后一个组件。
न二例:
齐次点 $(2,4,2)$ 和 $(1,2,1)$ 都代表笛卡尔点 $(1,2)$. 这是方向 $\hat{p}$ 这很重要,而不是它的长度。
许多变换在齐次坐标中变为线性,包括仿射变换:


计算机代写|计算机图形学代考COMPUTER GRAPHICS代 考|USES AND ABUSES OF HOMOGENEOUS COORDINATES

齐次坐标为笛卡尔坐标提供了不同的表示,并且不能以完全相同的方式进行处理。例如,考虑两点之间的中点 $\bar{p}_1=(1,1)$ 和 $\bar{p}_2=(5,5)$. 中点是 $\left(\bar{p}_1+\bar{p}_2\right) / 2=(3,3)$. 我们可以将这些点用齐次坐标表示为 $\hat{p}_1=(1,1,1)$ 和 $\hat{p}_2=(5,5,1)$. 直接应用与上述相同的计算得到相同的结果点: $(3,3,1)$. 然而,我们 也可以将这些点表示为 $\hat{p}_1^{\prime}=(2,2,2)$ 和 $\hat{p}_2^{\prime}=(5,5,1)$. 然后我们有 $\left(\hat{p}_1^{\prime}+\hat{p}_2^{\prime}\right) / 2=(7 / 2,7 / 2,3 / 2)$, 对应于笛卡尔点 $(7 / 3,7 / 3)$. 这是一个不同点,说明我们不能盲 目地将几何运算应用于齐次坐标。最简单的解决方案是始终将齐次坐标转换为笛卡尔坐标。也就是说,有几个重要的操作可以根据齐次坐标正确执行,如下所示。
仿射变换。上一节中的一个重要案例是对齐次坐标中的点应用仿射变换:
$$
\bar{q}=F(\bar{p})=A \bar{p}+\vec{t} \quad \hat{q}=\hat{A} \hat{p}=\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T
$$
很容易看出这个操作是正确的,因为重新皕放 $\hat{p}$ 不改变结果:
$$
\hat{A}(\alpha \hat{p})=\alpha(\hat{A} \hat{p})=\alpha \hat{q}=\left(\alpha x^{\prime}, \alpha y^{\prime}, \alpha\right)^T
$$
这是相同的几何点 $\hat{q}=\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T$
矢量。我们可以表示一个向量 $\vec{v}=(x, y)$ 通过将向量的最后一个元表设置为零在齐次坐标中: $\hat{v}=(x, y, 0)$. 但是,在将向量添加到点时,该点的第三个分量必须为 1 。
$$
\hat{q}=\hat{p}+\hat{v}\left(x^{\prime}, y^{\prime}, 1\right)^T \quad=\left(x_p, y_p, 1\right)+(x, y, 0)
$$
如果向量的第三个分量不为 0 , 则结果显然不正确。

计算机代写|数据库代考Database代考

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微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。

博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。

微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。

计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。

Matlab代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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