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Fast Marching Algorithm on 3D Meshes

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简介：
本研究探讨了在三维网格上应用快速行进算法的技术和优化方法，旨在提高计算效率与精度，适用于计算机图形学及医学影像分析等领域。 在 MATLAB 中实现三维网格上的快速行进算法。

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  • Fast Marching Algorithm on 3D Meshes
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    本研究探讨了在三维网格上应用快速行进算法的技术和优化方法，旨在提高计算效率与精度，适用于计算机图形学及医学影像分析等领域。 在 MATLAB 中实现三维网格上的快速行进算法。
     
  • Toolbox Fast Marching：适用于2D和3D中Fast Marching算法计算的工具箱 - matl...
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    Toolbox Fast Marching是一款MATLAB工具箱，专为在二维和三维空间中高效实现快速行进(Fast Marching)算法而设计。它提供了强大的功能支持距离变换、最短路径规划等应用需求，适用于科研与工程开发领域。 Sethian (1996) 引入的 Fast Marching 算法是一种数值方法，能够求解 Eikonal 方程 |grad(D)|=P 的粘性解。水平集 {x \ F(x)=t} 可以被视为一个在速度 P(x) 下推进的前沿。所得到的距离函数 D 如果速度 P 为常数，则它表示从一组起点到各点的距离。Fast Marching 方法与用于图上最短路径搜索的 Dijkstra 算法类似，通过使用距离函数 D 的梯度下降方法，在各种设置（P 常数值下的欧几里德空间和 P 变化的加权黎曼流形）中可以提取出测地线的良好近似。关于 Fast Marching 方法的主要参考资料是 Sethian 撰写的《计算几何、流体力学、计算机视觉和材料科学中的水平集方法与快速行进方法》，该书由剑桥大学出版社于1999年出版，属于剑桥应用和计算数学专著系列，并且包含有关 3D 快速行进及其一些应用程序的良好评述。
     
  • An Image Inpainting Approach Using the Fast Marching Method
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    本文提出了一种基于快速移动法（Fast Marching Method）的图像修复方法，能够高效准确地恢复受损或缺失的图像区域。 An Image Inpainting Technique Based on the Fast Marching Method 的文章介绍了基于快速行进法的一种图像修复技术，并提供了相应的代码实现。
     
  • A Restricted-Migration Scheduling Algorithm Based on EDF for Multi...
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    本文提出了一种基于最早截止时间优先（EDF）的多核心系统限制迁移调度算法。通过控制任务迁移，优化了系统的实时性能和资源利用率。 ### 基于EDF的受限迁移调度算法在多处理器软实时系统中的应用 #### 摘要概览 本段落提出了一种基于最早截止时间优先（Earliest Deadline First, EDF）的受限迁移调度算法（EDF-fm），旨在解决多处理器软实时系统的任务调度问题。软实时系统允许一定程度的任务延迟，而硬实时系统则要求所有任务必须在其截止时间前完成。传统的EDF算法在多处理器硬实时环境中的表现不佳，因为其最坏情况下的可调度利用率较低。然而，在软实时环境中放宽对截止时间的要求可以显著提高EDF算法的性能。 #### EDF与PFair算法对比 - **EDF**：是一种简单且高效的调度策略，根据任务的截止时间来决定执行顺序。 - **PFair**：是另一种适用于多处理器系统的调度算法，具有更高的最坏情况下的可调度利用率。在多处理器环境下，EDF的最坏情况下的可调度利用率为0.5M（其中M为处理器数量），而PFair算法则能达到1M，即所有处理器都能被充分利用。 #### 全局EDF与受限迁移调度算法 - **全局EDF**：允许任务在不同处理器之间自由迁移，从而确保即使没有总利用率限制的情况下也能实现有界的延迟。 - **受限迁移调度算法**：通过限制任务的迁移次数来降低开销，在保证有界延迟的同时提供更高效的性能。这种折中方法能够更好地适应某些系统的实际需求。 #### EDF-fm算法详解 - **基本原理**：EDF-fm结合了EDF的效率和对任务迁移的控制，它限制部分任务可以进行迁移，而不是完全禁止或开放所有任务。 - **具体实现**：在M个处理器系统中，最多只需要允许M-1个任务具备迁移能力，并且这些任务仅限于两个特定处理器之间迁移，在作业边界处发生。 - **优势**：与全局EDF相比，虽然EDF-fm可能需要对每个任务的利用率进行一定的上限设定，但这一限制相对宽松。因此，该算法能够在不设总体利用率限制的情况下支持更广泛的软实时应用程序。 #### 结论 本段落提出的EDF-fm通过在任务迁移和系统效率之间找到平衡点，为多处理器软实时系统的调度提供了一个新的解决方案。它不仅确保了有界的延迟，并且有效减少了频繁迁移带来的额外开销，对于那些希望保持较高利用率同时又需要一定灵活性的应用场景尤其适用。未来的研究可以进一步探索优化EDF-fm中的参数设定以更好地适应不同类型的软实时系统需求。
     
  • Load Frequency Control in Interconnected Power Systems Based on Particle Swarm Algorithm
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    本文提出了一种基于粒子群算法的互联电力系统频率控制方法，有效提升了系统的稳定性和响应速度。 基于粒子群算法的互联电力系统最优负荷频率控制研究，包括MATLAB完整代码。
     
  • Concentrate on 3D Terrain Programming (English)
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    This text focuses on the principles and techniques of programming for 3D terrain in game development, emphasizing efficient coding practices and advanced rendering methods. 你是否曾在访问最喜欢的编程论坛或邮件列表时感到惊讶于关于地形渲染算法的帖子数量之多？这些帖子似乎从各个角度飞速涌现。对于当今的业余程序员来说，地形渲染似乎是他们最喜欢的话题之一；它作为通往更复杂问题及其解决方案的一个良好入口。然而，地形渲染绝不是一个简单的问题，并且特定的解决方案可能会变得相当复杂。
     
  • Concentrate on 3D Terrain Programming (English)
    优质
    本教程专注于三维地形编程，涵盖地形渲染、高度图处理及细节层次管理等关键技术，适合游戏开发与地理信息系统领域的程序员学习。 你是否曾在最喜欢的编程论坛或邮件列表里感到惊讶于关于地形渲染算法的帖子数量之多？这些帖子从各个角度飞速涌现。如今，业余程序员们似乎特别喜欢讨论地形渲染这一话题；它是一个很好的入口，引领人们深入探讨更复杂的问题及其解决方案。然而，地形渲染绝非一个简单的问题，并且特定问题的解决方法也可能相当复杂。
     
  • Deep Reinforcement Learning for Atari Pong using DQN Algorithm in PyTorch on OpenAI...
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    本研究运用PyTorch实现基于深度Q网络(DQN)算法的深度强化学习模型，成功应用于OpenAI环境下的Atari乒乓球游戏中，展示了在复杂游戏环境中自主学习的能力。 在Atari Pong游戏中应用深度强化学习算法的目的是评估深度Q网络（DQN）在OpenAI环境中对Pong游戏的效果与准确性，并测试该算法的各种改进版本，包括多步DQN、Double DQN 和 Dueling DQN。 从实验结果可以看出，在基本DQN的情况下，仅需大约110次游戏就能达到接近人类的准确度；而经过300场左右的游戏后，其表现则能达到非常高的水平。此项目中考虑的不同版本的改进型DQN显示出在效率和准确性方面的一些提升效果。 Atari 1600仿真器由OpenAI开发，可以用于59种不同的游戏来测试强化学习算法的效果。由于输入数据是当前帧（210x160x3）的RGB图像，并且处理这些图片所需计算量过大，因此将它们转化为灰度图进行简化。接下来的操作包括对图像进行下采样并裁剪至可播放区域大小为84x84x1。
     
  • Instant Meshes 快速版.exe
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    Instant Meshes 快速版.exe是一款专为3D艺术家和游戏开发者设计的高效网格处理工具软件，能够快速优化和转换模型文件格式。 Instant Meshes：一款开源免费的自动重拓扑工具。
     
  • marching-cubes-with-cuda
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    Marching-Cubes-With-CUDA项目利用NVIDIA CUDA技术加速经典的三维等值面提取算法—— marching cubes算法，显著提升了大规模数据集上的实时可视化性能。 CUDA中的Marching Cubes实施描述该项目是3D、2D（行进正方形）和1D的行进立方体算法的实现。 行进立方体算法是一种用于根据隐式函数创建三角形网格的简单方法。 具体来说，该过程如下：首先将空间划分为任意数量的小方块（多维数据集）。接着测试每个小方块的所有角点是否位于由给定函数定义的对象内部或外部。对于那些既有内角又有外角的小方块，表明对象表面必须穿过这些边界，并且在不同类别的角落之间与边相交。然后，在连接这些交叉点的每一个立方体内绘制一个曲面。 使用提供的makefile编译程序： ``` make ``` 运行“marchingCubes”应用程序可以通过以下命令之一进行： ``` ./marchingCubes 或者 ./marchingCubes N ``` 其中N代表在算法中使用的点的数量。如果未提供N的值，则默认为3。 当您使用该程序时，它将在屏幕上显示由内置函数定义的对象表。