基于GPU加速的分形地形生成方法

针对分形方法生成大规模地形数据时计算量大和运算速度慢的问题,提出基于GPU加速的分形地形生成方法,将Diamond-Square分形地形生成算法转化为CUDA线程块并行执行过程,使地形生成过程完全在GPU中加速执行,在取得较好模拟效果的同时,显著提高了算法的运算速度。

三维分形地形生成技术综述

简述了三维地形生成的几种常用方法 .重点介绍了三维分形地形建模方法 。

分形地形的自动变形算法

已有的一些算法或手工方法虽然可以对分形地形的形状和属性进行控制,但存在着效率不高、控性不灵活的缺点。提出了一种新的分形地形的变形算法,它不需要人工干预而对地形进行自动变形。将约束条件定义为匹配度函数,通过四叉树细分方法确定地形修改区域,从而对分形地形进行变形以适合限制条件。试验结果表明,这种算法不但可以对地形变形进行灵活自由的控制,同时还尽可能地保留了分形地形的自然特征。

基于OpenGL的随机分形地形研究

针对随机中点位移三角形边界细分法生成地形时存在的裂痕问题,提出了一种解决方案,将边中点位移的随机量用链表进行了存储,避免了公共边的中点被位移两次,从而很好的解决了裂痕问题,得出了较好的效果。同时比较了不同递归次数生成地形的特点。实验中采用OpenGL绘图工具,对生成的地形进行纹理贴图,取得了较好的地形仿真效果。

基于层次细节简化和分形的真实感地形生成

研究数字高程模型及分形理论后,提出一种新的地形建模方法,即利用DEM数据生成地形框架,运用分形理论生成细节;框架生成过程中采用层次细节简化技术简化地形,提取大致描绘地形总体形状特征的数据,再运用分形理论进行细节绘制,并结合视点变化提出新的面片可见性判别方法。实验证明,文中方法能够充分发挥DEM法真实度高和分形法数据量少,速度快的优点。

基于视点和分形理论的真实感地形实时生成方法

在分析了基于DEM数据和基于分形理论生成地形的优缺点的基础上,提出了一种利用DEM数据生成地形的框架,运用分形理论生成地形细节的算法。它充分发挥这两种生成算法的优点,减少了数据的输入量,节约了系统资源。并提出根据视点的变化,应用层次细节模型和对组成地形框架的面片进行可见性判断,以减少实时生成地形时产生的延迟现象。

基于分形和LOD技术的地形显示

在分析分形理论和LOD技术的基础上,通过把中点位移算法和LOD技术完美地结合在一起,提出了一种生成地形的有效算法,该算法既做到了对地形总体轮廓的有效控制,又能够充分地利用分形特性表现地形表面的丰富细节,而且避免了大量数据的输入,使显示效果和资源的利用得到了最佳的匹配.

基于分形的真实感地形构造

基于分形理论,在OpenGL支持下构造出平滑地形框架,并为地表“量身定做”纹理,提出了纹理的快速生成算法,再结合光照、雾化、背景天空等技术,实现三维地形的真实感.

地形分形的连续迭移数盒子法与断层识别

地形的分维数定量地描述了地形几何形态的自组织结构,但是传统的数盒子法难以揭示地形形态变化的局域特征,文章提出了连续选移数盒子法,将研究对象依据其特征尺度划分为一系列栅格,若干个栅格组成一个小区。

结合分形的多分辨率LOD地形建模简化技术研究

文章介绍了多分辨率LOD地形及分形地形建模技术的相关理论和研究技术,在深入研究地形建模和简化的典型算法的基础上,提出了结合分形的多分辨率LOD地形建模简化技术。

基于Chunked LOD的实时细节增强地形算法

在研究了Chunked LOD算法的基础上,针对原始数据分辨率不足或视点距离地面非常近时,缺乏增强方案来满足视觉连续性需求这一问题,以规则格网为处理单元,提出了实时增加细节的改进方案。结合并改进了Kobbelt细分算法和分形技术,可以实时地添加富有真实感的高分辨率网格,避免了因过多细节增强引起的计算负荷。根据这一改进进行了实验,实验结果表明,该方法在保持帧速连续的基础上,能实时有效地增加细节,满足逼真视效的需求。

基于频谱合成的自然地形生成方法

逼真模拟自然场景中的地形 ,是计算机图形学研究的一个重要课题。近年来 ,利用分形技术生成视觉效果良好的地形成为研究的热点。但是 ,目前存在的分形方法 ,生成的分形地形均是各向同性的。而真实自然地形往往是各向异性的。为此 ,本文基于频谱合成法 ,提出并实现了一种生成各向异性分形地形的新方法 ,该方法通过指定分形曲面谱密度来实现分形的各向异性。最后 ,利用统计方法计算出分形曲面在不同方向上的分形维数 ,实验结果表明 ,曲面是各向异性的 。

基于累进传输的三维地形实时优化自适应网格算法研究

提出了三维地形的累进传输与动态多分辨率表示的完整算法。将小波分解技术用于实现高程域的多分辨率表示、小波重建技术用于高程域的累进重构、分形手段用于低分辨率高程域细节信息的补充、实时优化自适应网格改进算法用于数字高程模型的动态多分辨率表示。

大规模地形建模的研究

针对目前各种大规模地形建模的优缺点,并结合目前流行的地形建模方法,提出一种较为真实的地形建模方案。为达到更真实的模拟,对地形泥土腐蚀现象做了研究,提出了一种基于细胞自动机的腐蚀模拟方法。

基于GPU加速的地形生成方法

三维地形是虚拟仿真领域中视景系统的比较重要的一部分。当前在地形仿真领域中,通常使用的都是DEM实时生成技术,但是DEM实时生成技术的数据量比较大,也比较复杂。通常情况下,在虚拟仿真系统中注重的是产生实时动画的效果,因此,算法的效率就显得比较重要。由于分形地形生成方法具有简洁高效的特点,在地形生成领域中得到了普遍的使用。本篇文章将论述的是基于GPU加速的分形地形生成方法。

基于灰度值算法与Diamond-Square算法的三维地形生成

分形地形的生成是三维自然景物的模拟的重要组成之一。研究了基于灰度值算法与分形插值算法的三维分形地形的生成。利用灰度值算法或Diamond-Square算法生成高度数据,同时作平滑处理,然后对高度数据着色并利用OpenGL纹理映射技术实现三维分形地形的生成并显示。这种方法可按照地形需求改变地形崎岖程度和地貌,在实验上基本上达到了真实感的效果。

三维海底地形仿真的研究

针对快速绘制大规模海底地形的问题,提出基于几何多重映射算法与分形算法相结合生成地形的方法,采用顶点索引和分层分块的方法来组织地形数据。该方法对三维海底地形模型进行子块划分,通过可见性判别只显示视区内的子块。同时建立一种基于块和视点的简化准则,通过该准则提出消除不同细节层次的地形块之间的裂缝的方法,以保证地形精简过程中不丢失必要的细节。仿真实验证明该研究成果能够有效实现地形的实时绘制。

地形生成算法

提出了通过读取单色BMP格式的等高线图产生三维地形的方法和使用OpenFlight API和分形算法生成三维地形的方法。第一种方法对应每一个高程生成一个或多个多边形,再把代表不同高度的多边形放置到对应的高度上,并从最低端的多边形开始,逐层向上一层多边形采用沿各顶点法线放样的方法生成地形三角形,这种方法适用于生成锥形山、丘陵等小面积地区的地形模型;第二种方法使用分形算法生成三维地形,这种算法生成地形速度快、逼真度高,适用于生成大面积的三维地形。

主动雷达导引头多路径效应的数字仿真

对于平整和起伏的地面或海面 ,分别给出了一种基于多反射点复杂目标的多路径回波的时域复包络波形数字仿真模型 .采用随机分形插值算法利用地形实测数据对复杂的起伏地面和海面进行三维地形建模 .对不同粗糙度地面上的低空目标的多路径回波进行了仿真计算 ,并使用主动雷达导引头数字仿真模型进行了多路径干扰环境下对低空目标的跟踪实验 .仿真实验表明 。

微型飞行器飞行仿真软件开发

该文简要介绍了微型飞行器飞行仿真软件的总体结构和模块划分。首先建立了飞行器的三维结构模型 ,根据飞行器的扑翼运动规律进行了运动仿真。采用随机分形技术生成的具有真实感的地形为仿真飞行提供了一个虚拟环境。在此基础之上讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法。仿真软件中的三维图形实时显示采用VisualC ++和OpenGL来共同完成。