XI International conference on information technology and nanotechnology. Рубрика в журнале - Компьютерная оптика
Статья научная
This study explores the use of transformer architecture as an image encoder model for the task of 3D mesh generation from a single image. Traditionally, models based on autoencoder architecture perform such tasks, where an encoder produces a latent representation that a decoder subsequently converts into a 3D model. When processing image-based input, the ResNet18 convolutional network is a commonly used encoder. In this paper, we investigate replacing the convolutional network with a transformer-based approach while using binary space partitioning (BSP) for 3D object generation. Our experiments demonstrate that a transformer-based architecture, specifically the Compact Convolutional Transformer (CCT), can achieve performance comparable to its convolutional counterpart and exceed it both in quantitative metrics and visual quality. The best CCT-based model achieves a Chamfer Distance (CD) of 1.59 and a Light Field Distance (LFD) of 3907, whereas the convolutional variant attains a CD of 1.64 and an LFD of 3981. The CCT-based model also demonstrates superior 3D reconstruction quality on test samples. Additionally, the transformer model requires four times fewer parameters to achieve these results, though computational resources are two times higher in terms of Multiply-Accumulate operations (MACs). These findings indicate that the transformer-based model is more parameter-efficient and can achieve superior results compared to traditional convolutional networks in single-view reconstruction tasks.
Бесплатно
Статья научная
This study considers the optoelectrical properties of thin films composed of linear carbon stabilized by gold nanoparticles. We explore the unique anisotropic behaviors exhibited by these films and their dependence on the degree of structural ordering. The fabrication process includes the use of colloidal systems, with a focus on the laser-induced fragmentation of gold nanoparticles within a carbon matrix. Our findings reveal that applying a potential difference significantly alters the absorption characteristics of the films, particularly enhancing absorption at frequencies associated with short linear chains, while also inducing a transparency effect in the visible range. The introduction of electrons into the carbon matrix is identified as a key factor influencing these optical properties, drawing parallels to existing literature on resonance pumping phenomena. Additionally, the results indicate a considerable modification of the Schottky barrier at the semiconductor-metal interface due to structural orientation. This research provides insight into the potential applications of these materials in optoelectronic devices and highlights the importance of structural characteristics in tailoring their properties.
Бесплатно
Статья научная
The diffraction of Gaussian beams with astigmatic aberration on high-aperture diffractive axicons with different relief heights was studied in this paper. Also the axicons and ring gratings without a central zone were considered. The finite difference time domain method was used for modeling. It is shown that increasing the relief height of the diffractive axicon leads to the formation of the chains of maxima outside the element. The minimum focal spot size outside the element in the presence of astigmatic aberration (α = 141.68) in the input beam was observed for the case of an axicon without a central zone for h = 4.24λ, (FWHM = 0.43λ). The longest light needle was obtained for the same type of beam and element, but at a height of h = 1.06λ (DOF = 5.96λ).
Бесплатно
Статья научная
Проведён анализ массогабаритных параметров оптико-электронной аппаратуры низкоорбитального космического аппарата дистанционного зондирования Земли и предложен вариант ее модернизации с целью оптимизации компоновочной схемы аппарата. Проведен анализ параметров электроракетной двигательной установки для поддержания низкой орбиты такого космического аппарата. На основе анализа полученных результатов разработана методика выбора проектных параметров низкоорбитального космического аппарата дистанционного зондирования Земли с оптико-электронной аппаратурой наблюдения, включающей поворотное зеркало переотражения, позволяющей получать космические снимки с высоким пространственным разрешением. Описан проектный облик перспективного низкоорбитального космического аппарата дистанционного зондирования Земли с корректирующей электрореактивной двигательной установкой, основные проектные параметры которого выбраны благодаря разработанной методике.
Бесплатно
Методы ускорения сбора данных в системах однопиксельной визуализации
Статья научная
В работе представлен обзор существующих методов ускорения сбора данных в системах однопиксельной визуализации, включая однопиксельные камеры и фантомную визуализацию. Рассмотрены три ключевых подхода к ускорению сбора данных, а именно: мультиплексирование, оптимизация паттернов и использование обратной связи от детектора. Первый подход – мультиплексирование паттернов – позволяет параллельно обрабатывать данные в различных спектральных, поляризационных или временных каналах. Второй подход – оптимизация паттернов – направлен на сокращение числа измерений без потери качества изображения. В работе рассмотрены случайные, ортогональные (например, Адамара и Фурье) и модифицированные паттерны для ускорения процесса сбора данных. Третий подход – использование обратной связи от детектора – обеспечивает адаптивную корректировку паттернов, что повышает скорость и точность восстановления изображений. Этот подход особенно эффективен в сочетании с нейронными сетями. Рассмотренные методы подчеркивают актуальность разработки высокоскоростных систем однопиксельной визуализации, которые применяются в дистанционном зондировании, медицине и других областях. Комбинация рассмотренных подходов открывает новые возможности для создания систем визуализации, работающих в режиме реального времени.
Бесплатно
