一种基于层次细节技术的植物形态系统模型优化算法

基于层次细节LOD(Level of Detail)技术,在植物形态系统的精度控制中,提出一种以植物投影在视平面上的面积作为等级控制计算依据的算法,新算法使得视觉重要度大的区域拥有较高的分辨率,可以更加准确地选择合适的植物精度进行绘制。通过实例分析验证了该算法的有效性的和实用性,从而保证了树木形态生成的真实性和实时性;并将此算法运用到植物群的实时仿真中进行群体优化,获得了满意的视觉效果和处理速度。

基于层次细节技术的铁路网信息显示系统

介绍了基于层次细节技术的铁路网信息显示系统的实现方法,重点讨论了显示铁路网上所有中间站的方法,用任意多边形区域选择多个支点、非支点站的方法和查询两支点站集合之间所有流量信息的方法。在实践的基础上,探讨了此技术在全国铁路网编组计划计算机自动编制项目上的应用,并展示了根据此方法编制的软件实际生成的计算机效果图。最后对软件开发实践中的经验和体会进行了总结。

基于OpenGVS的三维视景仿真技术应用研究

建立三维视景仿真系统的关键步骤是三维建模和视景驱动。介绍了基于专业建模软件Multi-gen Creator的三维建模方法和基于OpenGVS的视景驱动技术,并对其中应用到的LOD技术、Billboarding技术、粒子系统等几种技术做了简要说明。

基于几何和图像的机舱漫游场景建模技术

针对机舱视景杂乱的特点,探索基于几何和图像元素的建模方法,采用图像建模来绘制远距离的景物,而近距离的景物则采用传统的几何绘制模式,在此基础上对较复杂模型进行建模优化,采用外部参考技术把场景中的模型组合起来,形成完整连续的机舱场景。

基于LOD技术的虚拟场景建模方法的研究与应用

虚拟场景往往存在精度不高和运行效率低的问题,本文引入细节层次技术(Level of Detail,LOD),给出了网格简化的方法和误差评价指标,在此基础上建立虚拟场景的模型,并以某一区域的建筑物作为研究对象,验证模型的可行性。

城域景观仿真系统开发中层次包围盒结构的研究与应用

在面向城市/区域虚拟场景仿真系统中,模型的组织和管理方式直接决定了系统的性能。本文引入了层次包围盒的方法来组织和管理场景模型,介绍了沿坐标轴的包围盒(AABB)树的构造和其在可见性剔除、层次细节技术(LOD)优化、以及在碰撞检测中的应用。

基于LOD技术的多分辨率海水场景实时仿真

针对传统海水场景渲染时速度慢、真实性差的问题,提出了一种基于四叉树的多分辨率海面渲染方法。考虑到大面积海陆交界面数据的海量性以及近陆地水面细节较多的特征,根据视点远近和离陆地的远近两个因素,建立节点细分评价体系,构建水面线性四叉树索引,分层分块组织水面地形数据,并利用不同分辨率的海面数据分批调入和组合显示。实验结果表明,与基于构造的方法相比,所提出的大规模海面渲染算法,合理调度三维场景数据,不仅保证了水面模拟的真实度,同时达到很好的实时效率,适用于三维应用中海陆交界面实时虚拟漫游场景模拟。

大型三维地形建模简化技术的研究与实现

大型三维场景模型在虚拟现实中有着广泛而重要的应用。就此主要讨论了层次细节技术和基于网格的模型简化技术并提出一种改进的基于面片消减的移动立方体简化算法,从而有效的对建立的模型进行了简化和绘制加速。

基于粒子系统的飞行特效模拟

基于粒子系统理论,提出飞机尾焰建模方法,采用纹理映射技术、多细节层次(levels of detail,LOD)技术对尾焰粒子进行实时渲染,加快了渲染速度,增强了真实感.仿真结果表明,生成的飞机尾焰效果真实,具有良好的实时性,可在普通的PC机上流畅运行,同时给出了雨和雪的特效仿真.

基于投影网格的水面实时渲染

针对如何使用现代图形硬件方法有效地渲染大规模水面。当要生成大规模非平面的近似水面时,通常使用高度场来高效且动态地生成多边形。在渲染高度场时为了提高效率进行适当的简化,普遍采用细节层次技术LOD(Level-Of-Detail)的多种方法。还介绍了"投影网格"的技术,与LOD法的在全局空间划分细节级别不同,这种方法在摄影机空间而不是传统的全局空间里经由投影创造网格,使用另一种思路解决了简化显示效果以提高效率的问题。

虚拟现实在人车运动中的应用

虚拟人车的研究是计算机的前沿科技。利用虚拟现实建模语言设计具有真实感的虚拟汽车和人物,通过对汽车各部件的模拟控制作用和路径的设置,实现汽车的起停、直行、转弯、车门打开及关闭功能,人物可实现肢体运动以及衣物随风飘动功能,以上在实际应用上具有深远的现实意义。

基于B/S架构的土石坝碾压质量三维智能监控系统研发与应用

针对目前大坝碾压质量监控系统主要采用二维展示界面且采用C/S结构,存在可视化交互水平不佳、无法实现碾压施工信息跨平台查询与共享以及反馈控制水平低等问题,通过耦合基于多细节层次技术的分级加载机制和增强现实技术,采用B/S架构构建了土石坝碾压质量三维智能监控系统。在两河口水电站工程的应用结果表明,构建的土石坝碾压质量三维智能监控系统能够实现碾压过程智能监控,施工信息的跨平台高效、流畅交互查询和沉浸式可视化展示,以及碾压质量智能评价,有效提升了施工过程的智能化水平。

基于三角形折叠的连续多分辨率LOD算法

LOD技术是从软件方面提高大范围场景3维渲染速度的有效手段之一。文中在基于三角形折叠的LOD简化算法的基础上,针对在3维景观绘制中模型数据需实时简化的特点,提出了一种基于三角形折叠的连续LOD算法,即预先对模型的几何数据进行简化预处理,并记录每一步的简化操作,以便于在3维景观绘制时,根据要求实时显示不同分辨率的模型数据。最后通过实验数据验证了该算法的正确性和实用性。

基于点采样的大规模三维模型显示

大规模三维模型的实时显示一直是许多虚拟现实应用追求的目标之一,也是计算机图形学领域的研究热点之一。文中采用基于采样点的显示方法,把具有显示质量优势的传统三角形与显示速度快、简化表示能力强的采样点,通过八叉树有机组织起来;通过对基本算法做出有效的改进,并添加计算分解和重用、有效的数据管理等模块,以高效的实现方式完成了30,000个独立运动的虚拟人场景的实时显示。文中的方法也可处理其它场景,能直接应用于紧急疏散或影视、游戏等领域中大规模三维模型的显示,具有很好的应用前景。

虚拟建筑室内实时漫游

分析了 VR环境下对 3 D图形生成的要求 ,研究了实时漫游的方法 .该方法引入了层次细节(L OD)技术和由 3 DSVIZ建立的三维模型转化为 C语言文件的 3 DSVIEW软件 ,同时采用一些多媒体技术 。

多尺度TIN管理及表达算法探讨

为实现大规模地形的多分辨率显示与实时绘制,基于LOD技术给出了多尺度TIN的管理和表达算法。探讨该算法相关的数据组织、LOD层次表达、实时刷新等关键问题。该算法使用分级策略,在不影响视觉效果前提下对TIN进行分级表达;使用分区策略,在可视化过程中对TIN进行局部更新。采取不同分辨率TIN模型间逐步过渡策略,基本上消除了视图变换时的跳跃感。实验结果表明,这种紧凑有效的TIN表示方法实现简单,内存开销较少,CPU耗费小,大大缩短了视图刷新切换时间,能够在普通机器上实现大规模地形的实时漫游。

可视化仿真在航空摄影中的应用研究

航线的规划和设计工作是决定航摄任务完成质量的关键因素。目前,国内的航线设计工作仍停留在传统的手工作业阶段,工作量大,生产效率低,设计费用较高。针对航摄工作的需求,论文在可视化仿真算法研究的基础上,设计并初步实现了一个基于三维可视化仿真的航摄任务规划系统,并利用模拟数据对系统进行了测试。测试结果表明,该系统能大大提高航线规划和设计工作的自动化程度,对航空摄影工作具有较强的辅助指导作用。

利用Voronoi图构建多分辨率TIN

为了满足大区域地形环境的实时高速绘制要求,对多分辨率不规则三角网(TriangulatedIrregularNetworks,TIN)进行了研究。首先利用Voronoi图和Delaunay三角网构建了能充分反映地形地貌特征的多分辨率TIN,然后将多分辨率TIN进行了合并,统一管理,动态调用。试验结果表明,该方法构建的多分辨率TIN实时绘制地形场景时的质量和速度都很好,可以较好地应用于大规模地形场景漫游中。

基于LODs的模型多分辨率表示在VP-MGIS中的应用

本文首先分析了模型多分辨率表示的意义及其方法,然后对基于LODs技术的不同数据库表达方式进行了详细阐述,分析了LODs中不同细节层次平滑切换的缓冲技术的实现原理。应用方面,首先通过对大庄矿多处3维模型使用了LODs技术,较好解决了原模型浏览时的视觉不连续和画面跳变问题。接着用VRML编程实现网上发布模型的LODs,较好解决了在IE等浏览器中进行模型漫游时的不连续问题。

3维可视化航摄规划系统的设计与实现

目前,国内的航线设计工作仍停留在传统的手工作业阶段,工作量大、生产效率低、设计费用较高。针对航摄工作的需求,中文在可视化仿真算法研究的基础上,设计并初步实现了一个3维可视化航摄任务规划系统,并利用模拟数据对系统进行了测试。测试结果表明,本系统能大大提高航线规划和设计工作的自动化程度,对航空摄影工作具有较强的辅助作用。