基于MPI的FDTD并行算法及其优化策略

由高性能PC机通过网络互联构成的集群(COW)并行计算系统上应用基于消息传递(Message Passing)的方式实现FDTD的并行算法,获得了足够的加速比,有效地解决了传统的FDTD方法计算电大尺寸目标电磁散射问题时的不足.通过区域分割,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行场值的数据传递,从而实现了FDTD算法的并行化.利用并行FDTD方法研究了电磁波的介质层的散射,结果表明并行算法和串行计算结果的一致性,并有效提高计算效率.最后还给出了对算法进行通信隐藏的优化方法,进一步提高了并行计算的效率.     

基于SVG和Ajax的WebGIS设计与实现

针对当前WebGIS两种实现方案的缺点:基于服务器端的WedGIS交互性差;基于客户端的WehGIS对客户端要求过高,负载过重,文中详细分析了采用SVG和Ajax技术的原因和可行性,并概述了它们的技术特点,在此基础上提出了基于SVG和Ajax的WebGIS体系结构,设计了存储SVG的关系数据库表结构.以广东省空间信息共享服务平台项目为实验载体,实现了WebGIS的地图显示、图形编辑、图层控制和空间统计分析等功能.具有响应速度快等特点.     

基于物理的海浪场景的真实感建模与绘制

提出一种基于物理的海浪场景的真实感建模与绘制算法.基于平滑粒子流体动力学模型.首先提出一种压力状态方程以取代传统的理想气体状态方程,从而在保证系统稳定性的同时,最大程度地保证液体的体积守恒;为了实现对水面浪花飞溅和泡沫的模拟,提出自适应的表面张力模型,通过制定3类流体粒子状态的转化规则,实现了飞溅粒子和主水体之间的无缝连接;并采用GPU图形硬件加速技术大大地提高了整个过程计算效率.最终绘制出海浪行进、翻卷、破碎及拍岸等真实感较强的动态效果.     

气象景观的真实感模拟技术综述

气象景观的真实感模拟是计算机图形学中研究的热点和难点之一．综述了近年来在气象景观的真实感建模与绘制技术方面取得的最新研究进展;介绍了这些方法的基本原理,并对其进行分析和比较;最后对气象景观建模和绘制技术的未来提出了一些建议．     

基于时空全局优化的视频修复

提出一种基于样本的视频修复算法,将视频修复问题看作是嵌入到时空视频体中的一个三维图的离散的全局优化问题,可有效地修复视频中较大破损的区域.首先建立待修复视频的马尔科夫随机场(MRF),然后设置新的目标函数,将修复问题转化为马尔科夫随机场的多标号问题,使待修复区域与其周围区域在颜色的相似性和运动的相似性保持一致性.进而提出了灵巧置信传播求解算法,有效求解此目标函数,大大降低了标准置信传播算法的时空复杂度.还提出了与视觉相关的像素权值的概念,使得算法能更好地按照视觉合理性计算时空块的相似度.对复杂动态场修复结果实验表明,较现有算法,文中算法能更好地修复出显著结构和运动信息.     

保细节的网格刚性变形算法

提出了一种新的保细节的变形算法,可以使网格模型进行尽量刚性的变形,以减少变形中几何细节的扭曲.首先根据网格曲面局部细节的丰富程度,对原始网格进行聚类生成其简化网格;然后对简化网格进行变形,根据其相邻面片变形的相似性,对简化网格作进一步的合并,生成新的变形结果,将该变形传递给原始网格作为初始变形结果.由于对属于同一个类的网格顶点进行相同的刚性变形,可在变形中较好地保持该区域的表面细节,但分属不同类的顶点之间会出现变形的不连续.为此,通过迭代优化一个二次能量函数,对每个网格顶点的变形进行调整来得到最终变形结果.实验结果显示,该算法简单高效,结果令人满意.     

基于拟插值理论的三维体数据场高精度重建算法

三维体数据场重建是体数据建模与分析的一个非常基础和重要的步骤,重建算法的精度直接决定了数据重采样和后续分析的准确性.文中发展了基于拟插值方法的三维体数据场重建理论,首次提出一种充分利用体数据自身信息与核函数优化相结合的预处理算法.在合理假设的前提下得到重建误差的表述式;然后充分利用三维体数据自身的信息全局优化该误差,使得重建误差在L2意义下达到最小.最后通过丰富的重建实例,显示了文中算法能有效地提高重建精度,并能够更好地保持三维体数据的高频信息.     

高中与大学思想政治教育衔接问题的探讨

学生思想政治教育使学生成长过程中非常重要的教育内容,但是,在实际的教育教学过程中,在学生的学习生活实践中,在学生的成长过程中,高中思想政治教育和大学的思想政治教育还存在很大的差异,也有待于研究解决,从而使大学的思想政治教育和高中的思想政治教育相统一、相联系,形成承前启后递进式的教育作用.     

增量几何压缩

提出了一个几何压缩算法,用以节省三角网格模型存储和传输时间.它首先递归地以区域扩张方式将模型分解为一系列的层结构,利用层间的连贯性以及对层结构的有效编码,实现了高效的拓扑压缩.同时,还设计了一个有效的非线性预测器来实现几何位置的压缩.与以前的算法相比,它具有线性复杂度、压缩比高、执行速度快的特点.实验结果表明,存储一个三角形的拓扑信息平均只需1.42比特.     

计算机生成卡通烟雾动画

给出了一个用于二维计算机动画烟雾的模型,这里着重强调的用计算机生成卡通风格的烟雾效果。首先介绍如休从手工绘制的卡通烟画面中提取烟雾骨架的静态结构与动态,然后沿骨架进行不同的形状绘制来生成卡通烟缕和烟团,引进随机分量控制,该模型可以自动生成无重复机械感的并与卡通风格一致的烟雾序列画面。