用于分析电磁散射的多层Z缓冲器技术

本文提出了一种用于分析电磁散射的多层Ｚ缓冲器技术，它使计算机图形学与电磁散射分析相结合，能有效地解决复杂物体电磁散射分析中的隐藏面消除问题和多次散射计算的射线跟踪问题，从而使复杂物体电磁散射的分析和计算更为精确，而且使多次散射计算的射线跟踪速度加快．计算机模拟计算结果表明，提出的新技术是有效的．本文的多层Ｚ缓冲器技术可应用于其它研究领域．

改进的基于z缓冲器和扫描线算法的消隐技术

z缓冲器算法是较简单的消除隐藏面的算法之一。其缺点是需要很大的z缓冲器工作量较大。扫描线算法是对z缓冲器算法的提高。本文基于扫描线算法,提出一个改进的算法,该算法大大减少了对系统资源的占用,同时提高了算法的效率。

基于Z缓冲的自然粒子效果实现

以往粒子精灵半透明效果,如雾、烟、尘,魔法和爆炸等,在与场景背景相交处会产生不自然的尖锐边缘。该文设置过渡区来解决,依据深度值比较使粒子精灵产生逐渐淡出效果。首先,几何着色器扩展粒子位置成两个三角形,生成正方形的粒子精灵,以公布板技术定位其方向面向视点。然后,通过DirectX10像素着色器读取作为纹理存在的Z缓冲,生成与背景相互交融的软粒子精灵。实验获得了良好效果的同时,渲染性能没有受到明显的影响。

Z缓冲消隐算法的改进

Z缓冲算法是一种比较简单的消隐算法,Z缓冲区的大小与屏幕的视图区大小相关,一般情况下设置成视图区的大小,因此该算法只适用于固定大小投影,即通用性差,另外当图形较小时又浪费空间。本算法通过动态生成相应Z缓存,从而适用于任何大小的图形,即通用性强,同时减小内存。

z缓冲区消隐算法的改进

z缓冲区算法是一种比较简单的消隐算法,但算法需要占用相当大的系统资源,且计算量很大。扫描线算法是对z缓冲区算法的改进,该算法大大减少了对系统资源的占用,同时提高了算法的效率。

考虑高斯能量分布的复杂表面航天器激光雷达散射特性分析

针对复杂表面航天器在激光雷达照射下散射特性模拟不准的问题,通过表面建模和激光特性修正进行了解决。该方法首先通过高斯能量分布法对激光光束模型进行修正;然后基于有限元的思想,针对航天器复杂表面非光滑、非连续以及多材质等特性,利用改进Z-buffer的消隐算法解决了复杂航天器表面建模问题;最后建立了面向激光雷达的复杂表面航天器激光雷达散射截面的计算方法。仿真分析表明:航天器不同姿态下的激光雷达散射截面精度提升了14 58%,为后续面向激光雷达的隐身设计奠定了基础。

vBSP的算法设计与应用

BSP数据结构已经在大规模的游戏引擎产品中取得了突破性的成功,但是在现实应用中还有许多需要实际改进后才能应用。为此,改进BSP开发出一种简单、灵活的解决方案,即虚拟BSP(vBSP)来解决应用实际应用。通过研究并改进原始的BSP树,意在使BSP树简单化、实用化,并可以减少算法的复杂度,降低其它改进算法的负面影响。基于"空间换时间"的思想,通过开辟引用存储空间而不是直接分割BSP树的方法,最终达到提高算法的实用性。

基于多线程的改进铣削仿真算法

为了对验证NC程序和改善加工状况的机器加工仿真系统进行优化,在通用的切削仿真架构基础上,提出了改进的Z-map和Z缓冲区处理算法.通过有效际线概念的引入,压缩仿真过程中各比较操作的重合运算,通过高程内插法实现Z-map到Z缓冲区重构,通过参考平面节省Z缓冲区切割运算量,并提出多线程实现框架以提高算法的实用性.试验数据表明改进的算法执行效率较高,多线程架构对于仿真的实现更加合理,提高用户响应速度.

利用时间连贯性的消隐算法

在观察点固定的前提下 ,利用画面各帧的时间连贯性来提高了z缓冲区算法的效率 .所提出的算法不需要对z缓冲区算法做太大的改动 ,并在静止多边形比较多的情况下 。

视频图像在三维模型中的渲染

视频监控是大型安防工作中最重要的一个环节,传统的视频监控系统展示给用户的只是独立的二维平面图像,图像脱离环境,整体性不足,为了解决该问题,提出了将视频图像渲染显示于三维模型的思路。研究了纹理映射技术并结合视频图像渲染的特殊性分析研究了Z缓冲算法、Shadow map算法,根据实际应用提出Extend Shadow map算法以实现将视频图像与三维场景无缝贴合。实验结果表明,视频图像渲染显示于三维模型中所体现的优越性。

揭秘Voodoo 3

最近一段时间,3D显卡市场异常火爆。新近推出第三代3D显卡都基于强劲的3D图形芯片,如 3dfx的Voodoo3、NVIDIA的TNT2和TNT2 Ultra、S3的Savaa4以及ATI的Rage 128GL等,它们的配置较以往有了很大的提高。这些显卡均配置16M以上的显存。

基于OpenGL拾取技术的空间目标光学横截面积计算

空间目标光学横截面积(OCSA)的准确计算是空间目标特性分析及识别的重要基础和前提之一。针对面元网格法计算OCSA实时性差,计算机图形学方法对材质的双向反射分布函数(BRDF)描述能力弱等问题,提出了一种基于OpenGL拾取技术的复杂空间目标OCSA计算方法。通过OpenGL拾取技术实现面元的一次遮挡判断,再基于改进Z缓冲技术实现面元的二次遮挡判断,在实现计算实时性的基础上保留了面元的详细信息,使高精度BRDF模型应用及OCSA精确计算得以开展。设计了嵌套式圆柱体和实际卫星模型并计算了其OCSA值,其中嵌套圆柱体OCSA的计算误差小于0.08%,在普通计算机上运行的平均耗时小于0.01s,对卫星OCSA的计算平均耗时小于0.1s,验证了本文方法的正确性和实时性。