飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制

为了实现飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制,采用了超亚椭圆体表达式以及软粒子方法进行实现。使用超亚椭圆体表达式计算得到云层中各粒子的初始位置,可以构建不同的云层模型,再利用软粒子方法实现云层的绘制以及与用户的交互。对超亚椭圆体表达式进行了一定的改进,使得云层形态更加的真实以及多样化,并且利用软粒子的特性实现了云层的运动以及穿云效果,并通过实例验证了所提算法的有效性及真实性,为飞行模拟场景中三维云的实时建模和绘制提供了可行的解决途径。

一种视点相关的实时海洋渲染算法

针对飞行仿真系统对海洋模拟效果实时性和真实性的严格要求,提出一种视点相关的海洋渲染算法。在实时性上,使用快速傅里叶变换的频谱统计模型计算视点近处的海洋运动细节,使用Perlin噪声扰动的方式模拟视点远处的海洋运动,并对远近过渡区域进行alpha混合处理;在真实性上,构建视点相关的海洋网格,通过实时坐标转换使其能够适用于全球漫游,并结合实时光照和水底折射渲染海水颜色。该研究提供了能够适用全球范围海洋真实模拟的方法。实验表明,该算法在展现逼真海洋视觉效果的同时,具有较高的渲染帧率。

多屏显示的并行绘制同步控制算法

为改善现今大规模场景并行绘制中的由于网络潜在的不稳定性所导致的各个绘制节点所出现的帧数据丢失以及帧绘制延缓等状况,提出了一种新的处理多屏显示的并行绘制同步控制方法。该方法利用一种新的基于缓冲机制和插值的思想,在少量牺牲几个绘制节点的绘制同步的前提下,使得整个绘制系统的绘制效率不受制于最慢绘制节点,并可以容忍各种网络延迟、仿真数据包丢失等网络不稳定情况。实验结果表明,该方法在一定程度上缩短了整个并行绘制系统平均每帧的绘制时间,画面显示的平滑性也有所改善,画面停滞现象相对减少。