红外成像仿真外部渲染方法研究

研究了红外成像仿真中目标与背景红外图像合成的重要技术问题,详细阐述了外部渲染方法的设计思想,并介绍了几种典型情况下通过外部渲染方法建立红外场景仿真时对目标进行分割和聚合的方式.此外,文中还给出了外部渲染方法的图像合成处理算法.最后通过一个仿真实例对该渲染方法进行了验证.通过对待渲染场景的目标进行合理的分割和聚合,该渲染方法可以有效地简化红外场景的建模处理,创建和合成出足够逼真度的红外场景.     

一个交通规划场景漫游系统

文章所述的交通规划场景漫游系统可根据平面交通规划方案生成三维仿真规划场景,并允许用户实时地漫游其中以观察规划效果,从而简化了规划流程,提高了劳动效率。文中介绍了系统的总体结构、操作流程和核心数据结构,同时着重讨论了系统中的体影分离渲染、不完全场景空间分割、四叉树结构的场景管理模式等多项关键算法技术。     

改进LOD的大规模三维漫游场景简化策略及分割算法

提出一种改进LOD的大规模三维漫游场景简化策略及分割算法,首先应用基于最小二乘粗糙度的节点简化策略对复杂场景网格进行简化,通过改进Lindstrom算法,增加简化准则来解决误差模型精确度下降和粗糙度值变化的问题;然后对简化后的模型采用多通道切割算法进化分割;分割后的场景数据,应用基于误差因子的评价系统来判断;最后实验,通过与传统算法分析比较,证明本文提出的简化策略和分割算法对降低大规模三维场景绘制复杂度,加快场景实时性显示等方面具有较明显的优势．     

基于视点互信息的树叶实时简化方法

三维树木模型在虚拟地理环境, 三维城市场景等领域中应用广泛, 但由于树木中包含丰富的几何信息, 难以对大规模的森林场景进行有效的渲染. 为此我们设计了一种基于视点互信息(Viewpoint Mutual Information, VMI)的树木实时简化方法. 在预处理中按照树枝间的拓扑关系将树木划分为具有父子关系的节点, 然后根据VMI计算每片树叶在多个视点下的平均重要度并以此对树叶进行排序, 重要程度较小的树叶在简化过程中将会被优先删除. 实时简化过程中, 我们提出了一种视点依赖的简化方法, 大大降低了需要渲染的数据量. 为了提高渲染森林场景时的性能, 我们使用了多种渲染优化措施以避免不必要的细节层次(Level Of Detail, LOD)切换.     

基于3DS MAX的三维模型的优化研究

三维模型是虚拟现实系统中重要的组成部分,在三维模型的处理中存在两个主要问题：一是导入场景文件的时间过长,甚至因场景文件过大而不能导入。二是在微机上浏览场景费时,甚至出现断断续续的现象。因此需要在建模时进行优化,该文从简化模型和提高渲染速度两个方面提出了基于3DS MAX的优化三维模型及减少导入时间的多种方法。     

基于Creator的三维模型的简化研究

三维模型是虚拟现实系统中重要的组成部分，在三维模型的处理中存在两个主要问题：一是载入场景文件要花费很多时间；二是即使是在高性能的PC机上，浏览场景也是一件繁重而费时的事。当鼠标移动之后，场景变换要滞后几秒钟甚至几分钟。为此需要对模型进行优化，该文从简化模型和提高渲染速度两个方面介绍了基于Creator的优化三维模型及减少载入时间的几种方法。     

一种场景内容分布的交互式渲染系统

近年来,三维虚拟场景的规模和复杂程度不断提高,受到硬件的限制,一些应用 中的超大规模场景(如建筑群,城市等)很难在单机上进行渲染或满足可交互的需求。针对该问 题,提出了一种分布式渲染框架,将大规模场景在内容上进行划分,得到单一节点可渲染的子 场景。这些子场景被分布到集群中不同的渲染节点进行处理,其渲染结果根据深度信息进行合 成得到整个场景的最终渲染结果。为了降低交互响应时间,需对子场景的渲染结果进行压缩传 输。实验充分验证了提出的分布式渲染系统能够高效处理超大规模场景的渲染和交互,并且具 有良好的可扩展性,能够满足很多领域中对大规模场景交互式渲染的需求。     

基于深度八叉树的三维数据场LOD可视化

提出了广度八叉树、深度八叉树概念,分析了它们逻辑结构和存储结构,探讨了这两种数据结构在三维数据场可视化中的应用,把深度八叉树应用于三维数据场LOD体绘制算法中。算法在某三维震波数据场进行了体绘制实验,并与传统方法进行了比较分析。结果表明,该方法通过逐层简化细节来减少场景的复杂性,提高了渲染效率,将全局和局部体绘制相结合,既提高了绘制速度,又实现了精细观察。     

基于逆 Loop 细分的半正则网格简化算法

摘 要：三维网格简化是在保留目标物体几何形状信息的前提下尽量减小精细化三维模型 中的点数和面数的一种操作,对提高三维网格数据的存取和网络传输速度、编辑和渲染效率具 有十分重要的作用。针对大多网格简化算法在简化过程中未考虑网格拓扑结构与视觉质量的问 题,提出了一种基于逆 Loop 细分的半正则网格简化算法。首先根据邻域质心偏移量进行特征 点检测,随后随机选取种子三角形,以边扩展方式获取正则区域并执行逆 Loop 细分进行简化。 最后,以向内分割方式进行边缘拼接,获取最终的简化模型。与经典算法在公开数据集上进行 实验对比,结果表明,该算法能够在简化的同时有效地保持网格特征,尽可能保留与原始网格 一致的规则的拓扑结构,并且在视觉质量上优于边折叠以及聚类简化算法。     

基于自适应布告板的三维树木表达方法

植被、地形以及人工建构筑物是三维虚拟地理场景可视化表达的基本内容,树木是植被的主要组成部分.由于树木自然形态的复杂性,其真实感表达非常困难.基于几何模型的树木表达可以产生逼真的细节,但场景实时渲染具有巨大的计算负担,而基于纹理的简化模型在真实感表达上有所欠缺,但具有更好的渲染性能.如何兼顾场景渲染效率与视觉真实感受一直是树木三维可视化表达的研究热点.本文提出一种基于自适应布告板的三维树木表达方法,该方法在通常的平面布告板方法基础上,根据视点与布告板的相对位置关系,从预先获得的多张树木影像中选取最符合视点与树木相对位置关系的影像作为树木纹理渲染于该布告板上,实现了布告板纹理的动态调整,使得不同视点下的树木渲染效果尽量接近真实,同时也具有布告板的渲染性能优势.本文基于WebGL在浏览器中构建了一个三维场景,其中包含若干树木模型.实验结果表明本方法在表达树林时,在浏览器这样的低渲染计算能力环境下也能取得可接受的渲染性能与表达效果.     

基于镜头的视频场景构造方法研究

由于内容颗粒度地小,镜头层次的检索不能满足视频内容使用的需要。场景比镜头高一个层次的视频内容结构单,能在一定程度上缓解镜头颗粒度过小的问题。“场景”是一组镜头的集合,在内容上包含相似的对象或包含类似的背景。本文提出了一种基于镜头构造频场景的思路,包括三个环节：镜头边界探测,镜头特征提取和镜头聚类。     

世界风情

新西兰有许许多多世界知名的景点，所有的景点都是大自然的鬼斧神工所形成的，在新西兰政府的积极保护下，所有的景点均保留完事原始的风貌，这些景点都是来到新西兰旅游时不能错过的，以了解新西兰最吸引人的神秘之处。     

树的层次结构运动模型的研究

首先介绍了层次结构运动模型基本思想,提出一种建立树的模型和风的模型的方法.然后在VC 6.0平台下,利用OpenGL编程的思想,通过建立风的模型和建立LOM(Level of Motion)的树的模型,实现了树随风摇摆的模拟仿真.     

一种新的面向电影场景搭建的自然手势交互方法

电影虚拟预演所需的三维场景搭建要求能够高效地初步将导演的构想付诸于影像,但传统计算机辅助设计工具的交互方式存在效率低的问题,限制了导演等非专业三维设计人士的场景构思.因此提出一种新的面向电影场景搭建的自然手势交互方法.根据电影虚拟预演特性和相关手势理论,设计一组有效的三维场景搭建手势集;在Unity3 D中构建基于虚拟现实的电影场景搭建徒手手势用户界面;通过用户实验对该方法进行评估,实验结果表明该方法是可行的,相比传统方法更具有自然易用性.     

基于WEB的VRML交互式光线追踪渲染

本文采用Java语言编制了一个Applet程序支持基于WEB的VRML2．0观察器。用户可以使用任何操作系统的浏览器来运行该程序，进行VRML文件的查看。该观察器采用了光线追踪算法对场景进行交互实时渲染，可以获得很好的效果。该算法对传统光线追踪算法作了适当改进以适用于交互式渲染，并采用包围盒和空间划分树(k—d树)等措施来加快渲染的速度。     

一种改进的复杂场景运动目标检测算法

提出了一种复杂场景视频序列中运动目标精确检测及提取的改进算法,该算法首先采用混合高斯模型(简称GMM)对背景及前景建模快速地实现前景运动区域提取,然后结合目标帧间相关性和随机噪声帧间无关的特点采用时间滤波(Tem-poral Filter)法和数学形态学进行后处理.实验结果表明本文所采用的改进算法能准确的提取运动目标滤除动态噪声,提高了检测鲁棒性,对复杂干扰场景下的实时运动目标检测得到了较令人满意的效果.     

动态场景监控系统中人数统计算法的研究

随着视频监控系统智能化程度的提高,监控区域的人数统计也成为一个热点.提出了一种快速有效的人数统计方法.使用背景差分与帧差分相结合的方式提取运动目标,使用两步分割法区分人群与单个行人,使用基于目标区域算法统计人群的数量的.与目前已有的方法相比,该方法在保持较高准确率的前提下,实时性有了很大的提高,并且降低了对硬件的需求.     

基于VRML的在线虚拟现实场景设计与实现

介绍了构建在线虚拟现实场景的关键技术,提出基于VRML技术的虚拟现实场景构成和应用,利用VRML技术设计了在线虚拟现实的场景环境原型,通过结合VR技术和ASP技术实现了一个在Internet上表现的、能和用户交互的、可由用户设计的、可扩展的平台,让用户能够按照自己的意愿设置的虚拟现实场景应用系统.     

复杂景物环境下运动目标检测的新方法

文中提出一种复杂景物环境下自动检测运动目标的新方法。该方法具有四个明显特点：①背景允许任意复杂；②帧间摄像机允许运动；③目标的面积大小不影响算法的效果；④帧间允许的运动光流比较大。大量实验验证了文中方法的有效性和实用性。     

基于自适应支持加权准则的建筑物图像匹配扩散研究

室外建筑物图像由于建筑本身纹理单一且重复、图像间的基线较宽等特点,应用传统的匹配算法在进行图像匹配时会出现正确的匹配特征点少,匹配扩散后得到的准稠密和稠密匹配特征点的匹配多义性问题,同时,误匹配也影响了建筑物的三维重建效果。针对上述问题,研究并改进了适用于建筑物图像的匹配扩散算法。应用自适应支持加权匹配度量准则减少误匹配,同时扩散过程中应用仿射传递来获取新匹配的最佳邻域窗口。实验表明,改进的算法对于建筑物图像能获得数量较多、较正确的准稠密匹配扩散结果。