基于动作细节层次的实时人体动画

在人体动画中为了取得更加逼真的视觉效果,本文对动作细节层次法进行了改进和完善,在简化过程中采用最优化的方法,并将简化后与简化前的动作进行了对齐;为了加快绘制速度,引入动作库实现了实时人体动画.实验证明该方法与现有的动作细节层次法以及其他实时人体动画法相比,视觉效果更加逼真,而且绘制速度更快.     

基于四叉树的三维地形绘制算法

针对当前三维地形虚拟现实研究中存在的难点,参考比较国内外专家提出的多种模型算法,对其中应用最广泛的层次细节模型（LOD）改进。以四叉树结构为基础组织地形数据,采用视点参数和地形本身粗糙程度两种因素相结合构造节点评价算法,并给出算法实现及其网络扩展方案。实验结果证明,该算法在基本保持视觉效果不变的情况下,极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度。     

基于GPU的大规模地形场景实时渲染

结合GPU(Graphic Processing Unit)的特点,以GeoMipMapping算法为基础,提出了一种充分发挥GPU性能的Pateh-LOD地形绘制模型:层次索引模板.层次索引模板通过一组常驻显存的索引缓存序列,隐式地表示地形块细节层次.另外以层次索引模板为基础,在GPU上实现了裂缝消除.通过衔接索引模板扩充层次索引模板,隐式消除了不同分辨率地形块拼接时产生的裂缝.     

基于OSG的三维场景管理及实时绘制技术研究与实现

基于OSG（OpenSceneGraph）实现了三维场景管理及实时绘制系统,提供场景及其物体模型的编辑、以各种方式漫游场景,具有良好的交互性。结合OSG技术阐述了其系统功能结构及实时绘制加速技术。该系统在PC机上运行流畅,图形生成速度快、质量高。     

基于GPU加速的光速跟踪体绘制算法

采用GPU编程技术,实现加速的光线跟踪体绘制算法.将原先在CPU中进行的光线进入点计算、离开点计算和光线遍历采样等步骤,移入GPU中进行,利用GPU的高速浮点运算能力,使实时绘制成为可能.通过只绘制一个代理面,避免了使用固定管线的混合操作,从而可通过自定义的混合算法来实现各种复杂的绘制效果.     

基于GPU加速的光线跟踪体绘制算法研究

光线跟踪算法是真实感图形学中体绘制的主要算法之一,本文分析了基于GPU的光线跟踪技术的实现原理,设计了基于流的GPU光线跟踪体绘制方法。根据设计的三个实验场景所包含的三角形面片数,在2种不同分辨率下,分别实现GPU和CPU的光线跟踪绘制。通过实验结果比较、分析,发现随着场景复杂度的增加,基于GPU加速的光线跟踪算法将明显优于CPU上的算法。     

基于多重绘制模型的艺术绘制

为了使得计算机能自动生成表达力丰富的三维场景的艺术绘制，提出了一种基于Shader的多重绘制模型，并采用了多重绘制的协调、参数空间的纹理铺陈、基于色调的表现控制等技术来进行模拟．引入多重绘制可以同时采用对象空间的绘制和图像空间的绘制，通过纹理铺陈描述语言Shader，用户可以定义自己的纹理和笔划来表现三维和二维场景．不同于传统的Shader，基于Shader的多重绘制模型采用光亮度、材质颜色等作为输入，由用户自行决定绘制结果的输入．这一用户可定制性的引入大大增强了艺术绘制的表现能力．该模型已经在一个建筑设计系统中得到实现，以钢笔画为表现媒介的图例表明该模型模拟效果令人满意．     

基于GPU的大规模地形实时漫游系统的研究

为了解决地形绘制受制于CPU计算能力的问题,采用可编程图形处理器(graphic processing unit,GPU)来处理多分辨率地形的构造、小波逆变换、动态法线计算等绘制流程计算量比较大的负载,采用客户端数据缓存和数据预取策略,实现了多用户网络地形漫游时绘制质量的控制,实验证明该方案满足了大规模地形漫游的需求.     

大规模虚拟人的实时多样性绘制

研究了大规模虚拟人的实时多样性绘制方法。提出了基于IBR技术的区域重新组合法,在有限个输入模型的条件下,实现了大规模虚拟人场景的实时多样性绘制;提出了多分辨率纹理方法,能够真实地绘制近景个体。实验表明:该方法能够实时地绘制具有多样性的大规模虚拟人场景。该方法可应用于网络游戏、战场视景仿真、数字城市、电影制作等领域。     

基于虚拟现实技术的某机械装备企业智能车间可视化研究

用Solid Works和3ds Max等软件建立智能车间的初始模型,采用细节层次模型简化技术对模型数据进行处理,并改进边折叠算法,解决了复杂三维模型简化时拓扑结构和重要特征丢失的问题,通过以VC++平台的OpenGL技术实现智能车间的可视化。     

Hybrid Level of Detail Algorithm for Real-Time Rendering of Large-Scale Terrain

Real-ti me rendering of terrain model is one of themost difficult tasks of computer graphics,especiallywhen the scale of a terrain model is very large.LODis ani mportant techniquetoresolvethis problem.Ac-cording to the evolution,there are two kinds ofLOD:…     

VR技术在联合站仿真演练系统中的应用研究

介绍了应用虚拟现实技术的联合站仿真演练系统的优越性,阐述了三维建模技术、实例化技术、纹理映射技术、LOD技术、碰撞检测技术、数据库技术等关键技术在系统中的具体应用.从场景建模、场景表现艺术性和三维物体运动模拟三个方面,以游离水脱除器场景为例详细说明了VR技术在系统中的应用实现.此系统在应用过程中,物体表现形象、逼真,操作实时、有效,能够让用户身临其境地感受实际环境和真实操作,在实际的操作演练中切实发挥作用.     

地理数据可视化的数据库模型结构与算法

针对在采用虚拟现实技术描述地理地形时所要求的数据海量、处理复杂的特点，采用金字塔分层结构，提出了细节层次算法的解决方案。探讨了适应于虚拟现实地理数据可视化的数据库模型结构。     

基于Voronoi图的实时人群路径规划

为了实现在人群路径规划中避碰操作,作者提出了一种基于GPU高效计算特性的实时离散Voronoi图计算方法,并建立了一种基于Voronoi图的人群路径规划方案.利用Voronoi图对平面按照欧式距离进行划分的特性,并通过将每个虚拟人的Voronoi区域作为其活动范围,使每个虚拟人都限制在自己的区域内活动,从而在人群路径规划中避免了为虚拟人进行碰撞检测的复杂操作.     

基于层次块的大地形实时细节合成及渲染算法

为解决渲染真实大地形场景面临的数据获取困难问题,减轻海量地形数据存储与调度的压力,提出了基于层次块实时生成可控的地形细节,完成地形渲染的新方法。采用了层次块结构组织采样数据。给出了基于层次块生成可控细节的方法,使用块网格细分增加采样点,提出了基于Perlin噪声的可控多重分形算法计算细节,保证了生成的细节受真实采样点属性控制。采用统一的细节选择标准完成了细节合成与LOD方法集成,其结果与原始地形块共同构成了动静结合的双层自适应层次结构,实现了视相关的大地形渲染。面向GPU实现了实时合成算法。实验分析表明了该方法能够利用有限的真实地形数据实时产生与实际地形特征相近的细节,完成大地形渲染。     

一种基于视点的纹理渲染方法

提出了一种基于视点的纹理渲染的方法.根据与视点相关和视觉重要度来选择相应分辨率的纹理,结果显示这种方法能有效地有效的减少纹理的渲染量,同时保证了显示的质量.     

Terrain Rendering LOD Algorithm Based on Improved Restrictive Quadtree Segmentation and Variation Coefficient of Elevation

Aiming to deal with the difficult issues of terrain data model simplification and crack disposal, the paper proposed an improved level of detail (LOD) terrain rendering algorithm, in which a variation coefficient of elevation is introduced to express the undulation of topography. Then the coefficient is used to construct a node evaluation function in the terrain data model simplification step. Furthermore, an edge reduction strategy is combined with the improved restrictive quadtree segmentation to handle the crack problem. The experiment results demonstrated that the proposed method can reduce the amount of rendering triangles and enhance the rendering speed on the premise of ensuring the rendering effect compared with a traditional LOD algorithm.