基于匹配效率和计算精度提升的双目三维树干重建算法改进

针对基于双目立体视觉的自然树木枝干的三维重建过程中二维骨架点的匹配效率低,三维坐标点计算精度不高等问题,在骨架点对应方面,将点匹配代之以更大的枝干匹配,大大缩小了对应点的匹配范围,减少了点匹配次数,提高了匹配效率.三维坐标点计算方面,考虑方程组的几何意义,采用异面直线公垂线中点逼近三维空间点的方法,提高了点坐标的计算精度.     

面向对象的原型法在需求分析中的应用

面向对象的原型法是人们在软件工程实践中逐步创造出来的新技术 ,它打破了传统的结构化软件开发模式。在总结了原型法和面向对象技术各自特点的基础上 ,将原型法的弹性与面向对象技术的科学性相结合 ,提出了使用面向对象的原型法来指导软件的开发过程。同时 ,结合图形的方式论述了我们在实际的项目中运用给出了需求分析的模型、以及在实际的运用中所用到的需求模板。最后 ,结合作者的实践对面向对象的原型法给出评价。     

在VB5.0中利用Windows下的MIDI API函数和ActiveX控件制作MIDI钢琴

在Windows的可视化编程环境下,利用面向对象的编程语言VB5.0来实现对MIDI消息的输入输出等处理,同时,详细阐述了如何利用MIDI API 函数和ActiveX控件进行制作MIDI钢琴的一些技术方法。     

头发流体模型中碰撞处理的新方法

针对传统的插值头发簇方法不能表现头发细节的问题,本文为每一根头发建立质子-弹簧模型,渲染阶段不产生发丝。考虑到计算效率,本文提出了一种拉格朗日法与欧拉法的嵌套结合法,用来处理头发间的自碰撞;将头发整体看作不可压缩的流体,欧拉法将流体划分为表现速度与密度的小栅格,在每个小栅格内进行速度计算;拉格朗日法处理其中每个质子的受力作用,两者进行有机结合进行质点速度计算及位置更新。实验表明利用本文的方法能实时高效地模拟动态的头发。     

一种实时模拟烟雾的新方法

烟雾具有高细节、快速变化和湍流的特点,而传统的烟雾模拟方法都是通过提高网格精度的方法表现烟雾细节,耗费了大量的计算时间。本文提出了一种全新的粒子系统与物理模型相结合的方法,在不影响实时性的前提下生成了逼真的烟雾细节。首先用低精度粒子系统描述烟雾的大致运动轨迹,然后将三维空间中的烟雾粒子投射到平行于视平面的一系列二维平面上,利用二维平面上MacCormack方法求解欧拉方程对流项的快速性,实时地再现了高精度烟雾细节。实验证明,该方法在视觉真实感和实时性方面都取得了令人满意的结果。     

基于质点-弹簧系统的短毛实时动态模拟

把质点-弹簧系统应用到基于shell层的短毛绘制方法中,提出了一种新的计算shell层偏移量的方法,以实现毛发动画并真实地模拟了毛发的自然弯曲效果。该方法设计了一种最简单的质点和弹簧的布局方式,即分别在最内和最外shell层的顶点上附着质点并以一根弹簧进行连接,并且只考虑质点-弹簧系统中的位移力。当外力作用于质点时,首先计算出最外shell层的偏移量,然后通过顶点绘制器由里到外分别计算各shell层的偏移量,以新的位置绘制各shell层,从而实现了短毛动画效果。由于利用了GPU的加速功能,达到了实时的要求。     

基于肌肉模型的眼睛动画研究

针对目前眼睛肌肉动画模型不够真实,细节表现不够逼真,提出了一种改进的基于肌肉模型的眼睛动画算法,通过设置眼部范围向量和眼部肌肉三维方向上的影响因子,优化了眼部肌肉运动模型,提高了运算速度,并根据眼皮运动的特殊性,单独对眼皮采用了一种高效的算法模型,此方法首先对眼皮标注特征点,然后将眼皮运动模拟为眼皮顶点沿两眼角为轴的上下运动,根据眼皮运动的规律,算出不同位置顶点的旋转角度,采用插值方法计算新的顶点,实验结果表明该算法具有较好的细节表现,生成的眼睛动画逼真.     

Ge50Sn50有序合金压力下电子性质的计算机模拟

使用第一性原理和赝势方法研究了Ge50Sn50有序合金直到9GPa压力下的能带结构和带隙的压力依赖性。发现该合金的直接带隙随着压力的增大几乎是线性增加，在4．7GPa时达到最大值0．72eV：在该压力下发生直接带隙至间接带隙的转变，其导带在4．7GPa～8GPa时与Ge类似，在高于6．8GPa压力时与Si类似。同时还研究了自旋轨道耦合作用对合金能带结构的影响。     

自生TiC_P/LD_7复合材料的阻尼性能

研究了自生TiCP/LD7复合材料和基体铝合金的阻尼性能 ,发现随着温度升高和TiC颗粒体积分数增加 ,自生TiCP/LD7复合材料的阻尼性能提高 ,并且明显优于基体合金 .同时发现阻尼性能对频率和温度敏感 .研究认为 :位错阻尼和界面阻尼是提高自生TiCP/LD7复合材料阻尼性能的原因 ,当温度低于 2 0 0℃时 ,是位错阻尼起主要作用 ;当温度高于 2 0 0℃时 ,晶界阻尼和界面阻尼起主要作用 .     

基于力学模型的植物枝条弯曲模拟的研究

自然界中遍布着千姿百态的植物,多年来,植物模拟技术作为不规则物体建模领域的一个重要分支,一直被众多的科学家所关注.植物枝条弯曲形状的模拟是植物模拟的重要内容.针对枝条弯曲形状的模拟,分析了植物枝条的生物力学模型,将材料力学中弹性杆件的简易受力模型与基于L系统的植物模拟算法相结合,模拟了重力和趋向性对于枝条弯曲形状的作用,有效地生成了自然逼真的植物枝条弯曲形状.