正文

树叶建模（树叶建模贴图）

发布时间：2023-04-04 16:29:34 稿源：创意岭阅读： 64

大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于树叶建模的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

开始之前先推荐一个非常厉害的Ai人工智能工具，一键生成原创文章、方案、文案、工作计划、工作报告、论文、代码、作文、做题和对话答疑等等

只需要输入关键词，就能返回你想要的内容，越精准，写出的就越详细，有微信小程序端、在线网页版、PC客户端

官网：https://ai.de1919.com，如需相关业务请拨打电话175-8598-2043，或添加微信：1454722008

本文目录:

1、怎样学习数学建模
2、一棵树上有多少片树叶？
3、学3dmax到哪里学好？
4、教程-理解阿诺德基于物理渲染

树叶建模（树叶建模贴图）

一、怎样学习数学建模

首先要明确数学建模的概念

数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象，也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态，内在机制的描述，也包括预测，试验和解释实际现象等内容。

我们也可以这样直观地理解这个概念：数学建模是一个让纯粹数学家（指只懂数学不懂数学在实际中的应用的数学家）变成物理学家，生物学家，经济学家甚至心理学家等等的过程。

数学模型一般是实际事物的一种数学简化。它常常是以某种意义上接近实际事物的抽象形式存在的，但它和真实的事物有着本质的区别。要描述一个实际现象可以有很多种方式，比如录音，录像，比喻，传言等等。为了使描述更具科学性，逻辑性，客观性和可重复性，人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象，这种语言就是数学。使用数学语言描述的事物就称为数学模型。有时候我们需要做一些实验，但这些实验往往用抽象出来了的数学模型作为实际物体的代替而进行相应的实验，实验本身也是实际操作的一种理论替代。

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性，结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性，进入20世纪以来，随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，特别是在即将进入21世纪的知识经济时代，数学科学的地位会发生巨大的变化，它正在从国或经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数学理伦与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库，数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。

进一步说应用数学去解决各类实际问题时，建立数学模型是十分关键的一步，同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程，是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料，观察和研究实际对象的固有特征和内在规律，抓住问题的主要矛盾，建立起反映实际问题的数量关系，然后利用数学的理论和方法去分折和解决问题。这就需要深厚扎实的数学基础，敏锐的洞察力和想象力，对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领械广泛应用的媒介，是数学科学技术转化的主要途径，数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视，它已成为现代科技工作者必备的重要能力之。为了适应科学技术发展的需要和培养高质量、高层次科技人才，数学建模已经在大学教育中逐步开展，国内外越来越多的大学正在进行数学建模课程的教学和参加开放性的数学建模竞赛，将数学建模教学和竞赛作为高等院校的教学改革和培养高层次的科技人才的个重要方面，现在许多院校正在将数学建模与教学改革相结合，努力探索更有效的数学建模教学法和培养面向21世纪的人才的新思路，与我国高校的其它数学类课程相比，数学建模具有难度大、涉及面广、形式灵活，对教师和学生要求高等特点，数学建模的教学本身是一个不断探索、不断创新、不断完善和提高的过程。为了改变过去以教师为中心、以课堂讲授为主、以知识传授为主的传统教学模式，数学建模课程指导思想是：以实验室为基础、以学生为中心、以问题为主线、以培养能力为目标来组织教学工作。通过教学使学生了解利用数学理论和方法去分折和解决问题的全过程，提高他们分折问题和解决问题的能力；提高他们学习数学的兴趣和应用数学的意识与能力，使他们在以后的工作中能经常性地想到用数学去解决问题，提高他们尽量利用计算机软件及当代高新科技成果的意识，能将数学、计算机有机地结合起来去解决实际问题。数学建模以学生为主，教师利用一些事先设计好问题启发，引导学生主动查阅文献资料和学习新知识，鼓励学生积极开展讨论和辩论，培养学生主动探索，努力进取的学风，培养学生从事科研工作的初步能力，培养学生团结协作的精神、形成一个生动活泼的环境和气氛，教学过程的重点是创造一个环境去诱导学生的学习欲望、培养他们的自学能力，增强他们的数学素质和创新能力，提高他们的数举素质，强调的是获取新知识的能力，是解决问题的过程，而不是知识与结果。接受参加数学建模竞赛赛前培训的同学大都需要学习诸如数理统计、最优化、图论、微分方程、计算方法、神经网络、层次分析法、模糊数学，数学软件包的使用等等“短课程”（或讲座），用的学时不多，多数是启发性的讲一些基本的概念和方法，主要是靠同学们自己去学，充分调动同学们的积极性，充分发挥同学们的潜能。培训中广泛地采用的讨论班方式，同学自己报告、讨论、辩论，教师主要起质疑、答疑、辅导的作用，竞赛中一定要使用计算机及相应的软件，如Mathemathmatica,Matlab,Mapple，甚至排版软件等。

从我国教学体系将，数学建模也只能这么学习了，而真正能学习好的数学建模的基础是要有坚实的数学基础、灵活的思维逻辑、广泛的学习爱好，不具教学模式得学习，并结合实际需要采用Matlab软件等进行解模，才是学习数学模型的最终目的。

二、一棵树上有多少片树叶？

说的是后唐有个叫袁弘御的人挺会算术。哥儿几个想考考他，于是把他带到院子里，问眼前的桐树上有多少片叶子。他就神神叨叨的开始又丈量桐树，又算直径的。过了许久，他说：“若干片树叶。”这个回答倒是有点周星驰的风格【注】。也该着他的哥们儿有主意，从树上弄掉了22片叶子，然后又把袁弘御叫来，让他算。袁弘御说：“树叶比刚才少了21片。”哥儿几个一听，心想：可不，刚才弄掉的叶子里面有两片很小的，八成人家袁老师把它俩当成一片儿算了，佩服佩服。

袁老师的算法太神秘了，一般人学不会。我倒是听说过一种估算树叶数目的方法，简单易学：

通过目测得知树冠的高度，半径，用球体表面积公式算出总面积A。

因为树叶是用来完成光合作用的，假设每一片叶子都可以得到光照，那么，所有的叶子铺开来组成的面积也是A。

取下一片叶子，目测估算一下叶片面积B，树叶数就是A/B。

估算的结果只要求数量级准确，因为对一棵树而言，10,000片树叶和10,021片树叶没什么不同，九牛五毛的差别。估算这个游戏，玩儿的是推导过程——学术点儿的说法叫“建模”。推导时要抓大放小，用白描的方法粗线条勾勒，让人一眼能分出来是美女还是张飞便可，没必要画出来美女胸部是什么罩杯，张飞菊花旁有几颗痔疮。估算对计算能力的要求最低（加减乘除四则运算足以应付），其次是知识储备，而对知识运用的能力要求最高——如何用简单的常识去解释看上去八杆子打不着的现象。这一点知识迁移就犹如文章里一则巧妙的比喻，颇值得玩味，比如在刚才那个估算树叶数目的例子里，光合作用的运用，给人眼前一亮的感觉。

估算领域，最有名人物的是物理学家费米。费米在理论物理和实验物理两个领域都建树颇丰，即使在物理学家群星灿烂的上世纪中期，这样的人才也没几个。费米最著名的一次估算是他在领导的曼哈顿计划中估算核爆当量的。1945年7月16日早上5点半左右，原子弹引爆成功时，费米呆在距离爆炸中心10英里处。爆炸40秒后，爆炸的气浪到达费米所在地，他将事先准备好的碎纸片从离地六英尺高的地方洒落，纸片被气浪卷走，他根据纸片飞行的距离（两米半）估算了核爆炸的“当量数”约为一万吨TNT炸药。后来证明这个结果和仪器测量值十分接近。

三、学3dmax到哪里学好？

学3dmax到完美世界教育学更好，推荐选择完美世界教育3dmax线下培训课程，教学质量良好，学习资源丰厚。可以去他们官网看看www.pixseedschool.com/3Djianmo.html?baiduzhishitoutiao&=351完美世界自己的人才培训基地

3D建模的学习难度，受到学习方式、学习深度、个人基础、学习能力、自制力等因素的影响，一般来说，基础的软件知识相对好学，通过专业培训学习比自学好学。3D建模是技术类工作，注重软件的应用和建模相关技巧，学习时也主要从这两部分出发。3D建模应用领域有很多，不同领域所需学习的软件应用和建模技巧有所区别，以游戏和建筑领域为例。游戏领域中，3D建模需要学习的软件以3ds Max、Maya和ZBrush为主，还需要学习相关的辅助软件，如Unfold3D、Topogun、PS、UE4等；建模技巧方面，则需要学习各大游戏风格表现、游戏建模流程、UV拆分技巧、贴图材质表现等。而在建筑领域中，3D建模主要学习的软件包括3ds Max、V-Ray、Lumion、PS等，需要掌握的建模技巧有建筑效果图制作、建筑动画制作、空间规划、效果图渲染、动画渲染等。

想要了解更多有关3dmax的相关信息，可以去他们官网看看https://www.pixseedschool.com?baiduzhishitoutiao&=351 完美世界自己的人才培训基地推荐咨询完美世界教育。完美世界教育结合多年在产业中的研发经验、强大的师资优势，做到发现人才、培养人才，凭借现代化教学技术、丰富的国际教育资源、国内外导师团队，为学员提供内容资源丰厚、养分充足的土壤，助力学员更好的学习，口碑非常不错，实力强大。可以去他们官网看看https://www.pixseedschool.com?baiduzhishitoutiao&=351 完美世界自己的人才培训基地树叶建模（树叶建模贴图）

四、教程-理解阿诺德基于物理渲染

基于物理法则设计材质可以简化着色和照明，即使我们不追求完全的写实。理解和遵循一些原则，可以使图像更可信，以及让材质在不同的照明组合下都有可预见的效果。

在现代渲染器中，基于物理渲染（PBR）是指某些概念，诸如能量守恒定律、物理上可信的散射、材质分层、线性色彩空间（energy conservation, physically plausible scattering and layering in materials and linear color spaces）。虽然阿诺德是基于物理渲染器，但可以根据所需允许你打破这些规则，创造不符合物理法则的材质。在这份文档中，我们会解析基本理论，以及如何使你的shader遵循这些原则。

在渲染中我们模拟光子从灯光中发射，透过空气或体积物，经过表面反射，最终落在相机的传感器上。无数光子在传感器的组合，便形成了渲染出来的画面。

这意味着在物理的观点看来，表面shader描述了表面是如何跟光子相互作用的。光子落在物体上，有可能被吸收、反射、穿过表面折射、或者在物体的内部散射。这些元素的组合，构成了多种多样的材质。

能量守恒定律

除非一个物体是发射光子的光源，否则它不能返回比接收的光线更多的能量。为了材质能量守恒，离开表面的光子数量会少于或等于接收的光子数量。如果一个材质不能量守恒，它会表现得过亮、渲染出更多噪点，特别是开启全局照明（GI）的时候。

为了保证能量守恒，一个材质各元素的分量（weight）和颜色不能超过1，我们也要小心地确保各元素的总合成也遵循能量守恒，之后会进一步解释。

在微观层面，物体表面有复杂的细节。在渲染的时候，我们不需要用几何体表现这些细节，而是使用含有简单易懂的调节参数的统计学模型。阿诺德的Standard Surface shader有1或2个镜面反射层，还有漫反射或透明的内部。这个shader能表现大量的材质，接下看看各个独立的部分。

漫反射和次表面散射

首先考虑漫反射内部。迎面而来的光子会进入物体内部，在里面散射，被吸收或者从别的位置离开物体。如果光子散射了很多次，我们会得到一个漫反射的外观，由于光子从不同的位置和角度离开物体。对于一些物体例如皮肤，光子可以在表面以下散射得相对较远，得到一个柔软的外观，因此使用次表面散射渲染。对于一些物体例如未加工的木头，光子不会散射得太远，造成一个坚硬的外观，所以使用漫反射渲染。对于薄的物体例如树叶，光子可以散射到物体的另一边，所以我们使用sss漫反射渲染，并开启thin_wall。

注意，这些种类的物体根本上都有着相同的深层物理结构，即使我们在shader中提供了独立的控制点。

漫反射内部也对物体整体颜色有着巨大影响。每一个光子有着相关联的波长，取决于材质的属性，拥有某些波长的光子会比其他光子更易被吸收。相反地，某些光子也更容易离开物体表面，这就产生了颜色。

能量守恒

单个光子只可以参与漫反射、次表面散射、背光这些元素的其中之一。为了物理正确性，我们不希望离开表面的光子比进来的多。Standard Surface shader会自动确保这些元素的总量不会高于1。

粗糙度

镜面层是使用微片面分布（microfacet distribution）来模拟的。我们假设表面是无数随机指向的小平面组成。一个低粗糙度的平面例如镜子，小平面之间的差异非常小，导致一个清晰的反射。而高粗糙度的平面由各种朝向不同的小平面构成，得出的反射就非常柔软。

粗糙度贴图

让表面的高光得到更丰富效果，需要用到粗糙度贴图。这不仅会影响高光的亮度，而且影响环境反射的清晰度。

穿透（Transmission）

光子不仅在表面反射，还会穿过表面折射。光子会透过镜面反射层，在另一边离开时通常会改变方向，这通过折射系数控制（IOR）。

如果物体内部是透明的，例如干净的玻璃，光子会穿过物体并从另一端出来。如果是一个漫反射内部，光子会在物体内散射，被吸收或透过另一边离开。镜面反射层的折射越强，深层的漫反射内部越容易看得见。对于金属物体，光子透过镜面折射后会立刻被吸收，所以内在的漫反射是不可见的。

菲涅尔（Fresnel)