保持自然特征的烟雾快速生成系统

提出了一个保持自然特征的实时真实感烟雾模拟系统。系统根据用户定义的烟源位置,首先产生一个采用欧拉法表示的三维烟雾密度场;通过将烟雾密度场先直接投射再扩散能量,生成一张描述烟雾阴影浓度信息分布的纹理图,运用基于硬件的绘制技术来进行快速真实感的成像。该系统不仅能获得实时的烟雾模拟效果,而且通过生成烟雾阴影来保持其自然特征。实验证明,在复杂场景中,该系统能够以较快的速度模拟具有自然真实感的烟雾效果。

基于直接投射扩散的烟雾阴影实时模拟

为了提高烟雾模拟的真实感,提出了一种基于直接投射扩散的烟雾阴影实时生成算法。该方法将3维烟雾密度场直接投射到2维平面上,并保存于光亮缓存中,首先生成一张能描述阴影浓度信息的阴影纹理;然后为了解决阴影浓度过估计问题,还新颖地采用流体力学领域的扩散方程来修正浓度分布情况;最后,在可编程图形硬件上,采取投影纹理映射技术将阴影纹理投射到场景中的相应表面。实验证明,该方法所需计算开销小,能简单高效地实时生成计算机3维游戏和动画的烟雾阴影效果。

融合遥感和空间关系特征的森林火灾遥感探测研究

综合分析短波红外波段、地形校正、空间关系特征对过火面识别的影响,提出了融合多源特征的森林火灾分类方法.本文采用地形校正和增加短波红外波段的方法,以降低山体阴影和烟雾对过火面识别的影响,并引入空间语义关系特征进一步修正过火面的识别结果.以2022年重庆市的森林火灾为例,基于哨兵2号影像和支持向量机对森林火灾过火面进行遥感识别.研究表明:1)短波红外波段可降低烟雾对过火面识别的干扰,识别精度提高3%~8%;2)地形校正可在一定程度上改善山体阴影的影响,但对过火面识别精度提高不大;3)引入空间关系特征能明显降低裸地、硬质铺装地等因光谱混淆造成的干扰,精度会提升3%~4%.该方法物理机制明确,对森林火灾(尤其是燃烧的森林火灾)可有效地提取.