平面阴影算法研究与实现

阴影对提升图形的真实感具有重要意义。探讨了平面阴影生成算法,针对平面阴影算法在实际应用中的缺点,利用OpenGL的模板缓冲技术实现阴影裁剪,利用基于截锥体的裁剪矩阵消除假影和反影现象,并利用OpenGL累积缓冲技术实现软阴影。较好解决了平面阴影算法的缺点,程序计算量小、效率高,图形的真实感和场景的可视化效果得以提升,达到良好的效果。

计算机实时3D绘图的阴影效果研究及实现

利用计算机图形学知识探讨了平面阴影的生成原理,解决了带多边形偏移的阴影问题,并对3D硬件支持模板缓冲区的应用进行了探讨.

3维城市景观阴影绘制算法的研究与实现

真实感3维可视化技术是数字城市的关键技术之一,随着CPU和GPU能力的不断增强,使得实时的真实感阴影得到广泛的应用。在3维城市景观中,通过多边形模拟建筑物,利用阴影数学的原理,在建筑物渲染过程中利用变换矩阵来生成阴影,并通过多边形偏移和模板测试来改善阴影效果;通过BillBoard技术构建树木,采用光影贴图的方法来生成阴影。实验证明该算法计算简单、速度快,能够满足3维场景真实性与实时性的要求。

适用于复杂动态场景的快速阴影算法

3D场景中阴影的使用可以提高图像的真实感,文章详细的分析了平面阴影算法和阴影体算法两种阴影算法原理,并给出了数学推导和实现方法。综合使用这两种算法,借助碰撞检测技术中的包围盒原理,文章提出了适用于复杂场景阴影快速算法,还针对动态场景光源变换逆矩阵求解复杂的问题,给出了一种快速确定光源位置的求解方法。经试验证实,该算法既能够较为真实绘制阴影,又缩短了绘制时间,提高了效率。

虚拟广告系统一致光照技术研究

光照一致性是衡量虚拟广告系统性能的一个重要环节。针对室外运动场景,主要采用了交互指定和自动恢复相结合的方法来恢复太阳光照。首先利用球场的特征点在图像坐标系与世界坐标系上的匹配关系计算出真实摄像机的参数;根据摄像机参数和场景中已有的物体及它们的阴影坐标来恢复主光源;并计算出虚拟物体在所求光源下光照效果的过程。研究结果表明,该方法实现相对简单,计算量较小,通过少量的人机交互就能方便快捷地生成较为接近现实的光照效果。

基于三角带模板的大规模地形实时绘制方法

大规模地形的绘制技术一直是国内外虚拟现实领域的研究热点。为快速实时绘制,又保持真实性,提出一种基于三角带模板的大规模地形实时仿真方法。可用在战场环境仿真、飞行仿真、3D游戏等仿真系统中。先进行地形数据预处理,将地形分成若干相等的小块,并且计算每个小块的包围盒,然后根据地形块的大小确定一族三角带模板。实时绘制时,根据包围盒的屏幕投影误差因子选择合适的三角带模板,用三角带模板快速绘制地形块。采用扫描视锥体投影三角形裁剪方法剔除不需要绘制的地形块,并且采用添加阴影平面的方法消除地形裂缝。最后,在Puget Sound地形数据上进行了实验并进行了分析。实验证明,方法是可行和有效的。