复杂场景中动态简化层次的构造

多细节层次描述（简称ＬｏＤ）是实时绘制复杂几何场景的一种有效工具。基于层次结构的动态简化方法能够根据视点的变化，实时连续地转换场景细节模型。本文提出了一种改进的动态网格简化框架，它利用顶点映射机制支持不同细节层次之间的快速连续转换，同时还给出了建立和维护复杂场景动态简化层次结构的方法。     

基于连续HLOD的大规模场景快速绘制算法

大规模场景的快速绘制是虚拟现实技术重要的研究课题之一.为了加速场景的绘制,一般采用层次细节模型和可见性裁剪方法,但是现有算法在处理大规模场景时存在着局限性.本文提出了一种新的大规模场景快速绘制算法,该算法在场景层次划分的基础上,利用拓扑结构可变的网格简化方法为场景层次计算连续的分层层次细节模型（HLOD）;然后在实时绘制阶段,对场景分层层次细节模型进行视点相关的全局和局部细化,并结合快速有效的视域裁剪,从而大大加速了场景绘制速度.实验结果表明该算法是简单有效的,并且算法还可以进一步扩展到外存方式.     

LOD技术在实时渲染系统的应用

细节层次(LOD)是实时图形生成的一项重要技术.本文将细节层次技术应用于实时渲染系统中.首先,利用三角网格模型的简化操作对图形进行一定的简化;其次利用纹理LOD技术,根据场景中不同物体的重要性或者权值采用不同绘制程序,从而减少了CPU的工作量,提高了实时渲染的效率.     

基于多线程并行的大规模场景交互漫游研究

针对大规模三维场景的交互漫游,提出了一种基于多线程并行调度解决方案,并给出了相应的交互漫游算法.该方法使用离散层次细节技术结合视点相关的动态连续层次细节选择和过渡的批LOD技术.在预处理阶段,对大规模场景进行分层分块处理;在实时漫游阶段,采用多线程并行技术:绘制线程利用四又树层次进行可见性剔除和视点相关简化获取当前可绘地形,并将其提交给GPU进行绘制.预取线程通过预测视点的位置,从外存预取相关的几何数据并调入内存.将该方法应用于具体实例,取得了良好效果,证明了该并行方法的有效性.     

高精度高速度曲面建模的3维地表模拟和漫游算法

三维真实感地形场景是生态系统模拟、虚拟地理环境和三维GIS不可或缺的要素,而高精度高速度曲面建模方法可以动态实时构建高精度曲面模型。论文引入高精度高速度曲面建模方法,提出了一种可以动态生成地表模型并实时绘制和漫游三维真实感地表的方法。该方法实时动态建立高精度DEM,结合改进的视点依赖多分辨率绘制方法,随视点改变动态重建并绘制当前DEM。首先建立当前可见场景的DEM,然后通过依赖于视点的简化等处理建立层次细节模型,进行实时场景绘制和漫游,随视点改变,在当前场景基础上动态加点和减点更新DEM及层次细节模型,生成当前可见场景,以次循环。实例测试表明,算法可产生真实感较强的场景,实时漫游效率较高,模拟精确。     

基于曲线拟合函数和GPU的地形无缝渲染

针对大规模地形实时渲染时不同层次细节过渡产生的画面不连续性问题,以及计算机实时调度大量数据而造成帧速较低的问题,提出了一种基于曲线拟合函数和GPU加速的地形实时绘制方法。根据采样数据点采用最小二乘法构造曲线拟合函数,通过曲线函数控制不同层次网格顶点的布局,从而消除因层次细节变化产生的裂缝。同时根据分辨率不同构建金字塔模型,针对不同层次细节区域数据进行有损或无损压缩,依据视点运动预测实时解压相应数据。实验表明,该方法在地形实时渲染阶段,在保证了较高帧速率的同时,利用视点运动预测保证了帧速率变化小,有效的消除了裂缝,增强了画面效果。     

体视化中LOD技术思想的应用与实现

在真实感图形学研究中,复杂模型的实时绘制与动态显示是研究的热点之一.细节层次是实时图形生成的一项重要技术.细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用.建立细节层次模型能很有效地降低数据量和复杂度,实现三维场景的实时处理.针对光线投射绘制算法图像质量高,但是速度较慢的特点,提出将LOD技术思想引入到光线投射算法以改善图像体绘制时的交互性能,该方法为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据.     

大规模外存场景的交互绘制

在场景分割的基础上,提出一种连续分层层次细节模型组织场景,并对视点空间进行划分,为每个视点单元计算恰好满足单元内任意视点屏幕像素误差的场景图节点列表,称为cell-front;然后利用cell-front对外存模型的存储进行重新设计.在绘制时采用多线程技术,绘制线程对当前cell-front进行可见性剔除和视点相关的选择绘制;预取线程采用一种基于视点单元的预取策略,利用视点单元之间cell-front的变化控制预取数据的调度.该算法能够在保证场景绘制质量的前提下,在普通的PC机上实现大规模外存场景的实时交互显示.     

基于八叉树的复杂产品模型实时绘制技术

给出基于OpenSceneGraph场景模型的信息提取方法,利用八叉树对场景模型进行分割和视锥体剔除,有效提高了实时绘制的效率,尤其是对浏览场景细节时的绘制效率提高最为明显.采用基于分页技术的Pagelod方法,实现模型的动态调度,以减少I/O的负载,满足在有限硬件条件下虚拟场景中复杂产品模型的实时绘制要求.     

森林场景的钢笔风格化实时绘制技术*

在大型复杂场景绘制关键技术研究项目中,通过把复杂场景绘制与调度技术,如Slicing、MMI、层次图像缓存和基本布告板等大场景实时加速绘制技术的多层次绘制方法,融合到非真实感绘制技术中,以提高系统面对复杂场景的实时绘制能力。最后实现了对森林等大型场景的钢笔画绘制,借助非真实感绘制技术中基于图像空间的生成方法,利用各种不同大小及形状的笔画实现了艺术化森林场景实时交互绘制。提出了植物多层次钢笔风格化渲染算法。     

云计算中的云服务安全策略

云计算是能够使用户在互连网上使用应用程序的一种环境,比如存储和保护数据,同时又能够提供服务。企业和政府机构通常会考虑经济原因,将数据中心的运营工作转移到云环境中,对于企业和政府所需数据的安全性考虑,将数据放在云中会担心云环境的可靠性和安全性。为了帮助企业和政府机构对业务和数据安全性的担忧,应该制定相应的云安全策略。提出有效的安全策略用来管理用户和保护数据,同时保护虚拟机的云安全策略。     

Environmental sensor networks

The developments in wireless network technology and miniaturization makes it possible to realistically monitor the natural environment. Within the field of environmental sensor networks, domain knowledge is an essential fourth component. Before designing and installing any system, it is necessary to understand its physical environment and deployment in detail. Sensor networks are designed to transmit data from an array of sensors to a server data repository. They do not necessarily use a simple one way data stream over a communication network rather elements of the system decide what data to pass on, using local area summaries and filtering to minimize power use while maximizing the information content. The Envisense Glacs Web project is developing a monitoring system for a glacial environment. Monitoring the ice caps and glaciers provides valuable information about the global warming and climate change.     

一种基于Xen的信任虚拟机安全访问设计与实现

结合信任计算技术与虚拟化技术,提出了一种基于Xen的信任虚拟机安全访问机制,为用户提供了一种有效的安全访问敏感数据的模式。其核心思想是利用虚拟机的隔离性,为数据信息应用提供一个专用的隔离环境,同时利用信任计算技术保证该虚拟平台配置状态的可信性。     

An edge-based data structure for two-dimensional finite element analysis

The introduction of engineering work stations has made it possible for an analyst to describe a two-dimensional finite element model and view its response in a real-time, interactive graphical environment. This interactive environment puts severe performance restrictions on finite element programs. The programs must be able to respond to an analyst's request in a reasonable amount of time. The traditional finite element data structures cannot provide the required performance. This paper introduces a new application of an existing data structure, the winged-edge, which can provide the required performance. The winged-edge data structure is described, with particular emphasis given to its use for finite element analysis. The implementation of the data structure in a fracture analysis program is discussed and a number of examples of its use are presented.     

基于Nagios的监控数据分析展示平台

基于Nagios已设计开发了中国科学院超级计算环境监控平台,通过监控平台可获取集群的相关运维信息,及时了解各服务器的状况,针对出现的故障问题做出快速响应。监控平台获取的数据受存储方式等因素的限制无法方便地提供给外部使用,本文针对获取的集群数据加工处理并设计开发了获取这些数据的相应接口。开发人员可方便地利用这些接口获取数据并根据自己的需求通过不同的方式进行可视化展示。基于监控接口我们开发实现了一个用于展示超级计算环境运行状况的Show平台。用户或系统管理员可通过科技网通行证登录此平台查看中科院超级计算环境的整体运维信息,同时各管理员可查看自己集群的运维数据。Show平台为用户了解环境以及各集群的运行状况提供了方便的途径。     

A persistent graphics facility for the ICL PERQ

The facilities of the PS-algol programming language are described in this paper to show how they may be used to provide an integrated programming support environment. The persistent store mechanism and the secure transaction facilities provide the basic environment in which an integrated system may be implemented. In particular the paper makes use of the data type picture of PS-algol to show how such an environment may be built for a graphics system ideal for use with a medium range computer workstation. An implementation of a picture editor on the ICL PERQ workstation is described to show the utility of the system.     

基于XML数据立方的面向对象扩展

本文是对基于XML的数据立方数据模型的面向对象的实现，通过对数据仓库技术，面向对象技术和XML技术的结合的探讨，扩展了XML Schema，从而为基于WEB数据仓库的应用提供了一种新的表示和实现方法，解决了数据仓库中模式演化所带来的重组问题，通过与面向对象技术的结合使用，把数据仓库变成为数据立方和OLAP方法的仓库，这种数据仓库的实现方案，保证了数据仓库系统的稳定性，灵活性和可扩展性，适应了新一代WEB应用的需要。     

气象网格环境下大数据的端到端传输机制研究

以八个区域中心建立气象网格计算环境(CMAGrid),有效整合利用各区域中心现有的高性能计算资源,以提高气象行业资源利用率和气象作业运行效率。气象作业运行过程中的输入和输出都需要在各区域中心之间进行数据传输,大量的气象数据文件较大,因此,在CAMGrid环境下实现高效的气象大数据传输是个值得研究的课题。本文重点研究CMAGrid环境中各区域中心间端到端的气象大数据的高效传输机制。在气象网格环境搭建的基础上,根据气象大数据的特点,分析影响大数据传输效率的关键问题,基于缓冲区、数据切分、多路并行传输等机制研究一种大数据的端到端高效传输机制,有效利用现有的网络带宽,以提高气象骨干网环境下的数据传输能力。     

An integrated verification and testing environment

A verification and testing environment that includes static analysis, symbolic execution, and dynamic analysis capabilities is presented. Tool integration and co-operation are promoted through use of an intermediate program representation and a system data manager. A substantial user interface aids application of the tools. Their use is guided by a verification and testing methodology on which the system's design is based. The environment has been engineered to support the production of flight control software written in HAL/S. The environment itself is written in Pascal and is designed to be portable. Several development experiences are described. The environment demonstrates that a strong, unified verification and testing environment can be built; it serves as a basis for future investigations.     

一种基于虚拟隔离的数据可信存储技术研究与实现

针对数据在开放式网络环境中存储和使用过程中存在的信息泄露风险,本文提出了一种基于虚拟隔离的数据可信存储体系结构。该结构借鉴可信计算技术中的信任根源的设计思想,通过可信存储根来验证用户身份合法性和管理数据访问权限,并将数据集中加密存储在服务器中;在终端用户对数据的使用过程中,利用本地内存和磁盘虚拟隔离技术保证数据在使用过程中的安全性,防止非授权用户和进程将数据泄漏到非保护区域。对本文所设计实现的基于虚拟隔离的数据可信存储系统的测试和安全性分析表明:该结构能够很好地保障开放网络环境中数据的存储、使用、流转和销毁的全生命周期的安全。