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基于GPU加速的3D矢量场改进VolumeLIC绘制技术
被引量：
8
1
作者
王松
王海洋
+1 位作者
吴亚东
吴斌
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期723-732,共10页
纹理绘制技术通过纹理线条和颜色变化能够细致且生动地表现2D矢量场的速度、方向以及数据相关性等特征信息,但扩展到3D矢量场空间时,由于3D矢量场本身的空间特性容易造成纹理单元之间产生严重的视线遮挡问题,影响研究人员对矢量场内部...
纹理绘制技术通过纹理线条和颜色变化能够细致且生动地表现2D矢量场的速度、方向以及数据相关性等特征信息,但扩展到3D矢量场空间时,由于3D矢量场本身的空间特性容易造成纹理单元之间产生严重的视线遮挡问题,影响研究人员对矢量场内部固有属性特征的观察和分析.针对此问题,提出一种基于GPU加速实现的稀疏噪声纹理生成的改进3D矢量场Volume LIC绘制技术.在噪声生成部分,基于泊松盘分布以避免噪声点间的相互遮挡,采用Hilbert空间填充线遍历减少生成噪声点的规律性和人工痕迹,并通过高斯滤波核滤除高频区域生成稀疏高斯噪声.整个算法采用GPU+GLSL硬件加速机制,在噪声纹理采样时,利用GPU顶点颜色线性插值功能和片元计算方法有效地加速LIC纹理生成过程,并将卷积噪声和矢量场数据作为纹理传入GPU;采用光线投射算法实现LIC纹理的3D绘制显示,并通过光线提前终止技术和空白空间跳跃技术有效提升绘制效率;同时提供多种有效的交互分析手段查看流场内部特征.实验结果表明,该方法生成的3D纹理图像清晰、绘制效率高,能够有效地缓解3D复杂矢量场卷积数据过多引起的遮挡与混乱现象,具备良好的可视化效果.
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关键词
稀疏噪声
泊松盘分布
Hilbert空间填充线
高斯滤波
光线投射法
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职称材料
基于流场的流动水体仿真
被引量：
3
2
作者
杨在兴
芮小平
+2 位作者
梁明
赖晗
陆瑾
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第6期2392-2397,共6页
为了逼真地模拟自然河道中的流动水体,提出了一种基于流场的流动水体仿真方法。应用流体力学原理,实时计算稳定水流的速度,构建河流的流场,然后运用流场驱动并约束满足泊松碟分布的块状纹理在河道内移动,通过对块状纹理进行混合与渲染,...
为了逼真地模拟自然河道中的流动水体,提出了一种基于流场的流动水体仿真方法。应用流体力学原理,实时计算稳定水流的速度,构建河流的流场,然后运用流场驱动并约束满足泊松碟分布的块状纹理在河道内移动,通过对块状纹理进行混合与渲染,构成了一种自然水体的动态流动效果。水面渲染采用GLSL(opengl shading language)着色器进行渲染,实际运用GPU可编程渲染管线进行图形计算,减少了CPU的实时运算量,提高程序的整体效率,实践表明,应用以上方法可以有效地模拟流域内的动态流动水体。
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关键词
流动水体仿真
流场
泊松碟分布
块状纹理
着色器
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职称材料
基于特征的图像网格生成方法
3
作者
金文标
王旭松
张智丰
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2010年第9期2427-2430,共4页
基于网格形变的图像缩放算法是目前的一个研究热点。适当的图像网格表示是这类算法成功的关键之一。提出一种基于图像特征的三角形网格生成算法。提取图像分割形成区域的边缘特征点,与图像四条边界上均匀分布的点一起,作为改进的Dart-th...
基于网格形变的图像缩放算法是目前的一个研究热点。适当的图像网格表示是这类算法成功的关键之一。提出一种基于图像特征的三角形网格生成算法。提取图像分割形成区域的边缘特征点,与图像四条边界上均匀分布的点一起,作为改进的Dart-throwing算法的初始点集。用距离变换计算每个像素到最近边缘线的距离,作为Dart-throwing算法的控制参量;所生成的网格点集接近边缘线时密集,远离边缘线时稀疏。最后用Delaunay算法形成图像的三角形网格表示。实验结果表明,所生成的三角网格较好地体现了图像的结构特征,并且有效减少了网格点数目,有利于提高后续算法的处理效率。
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关键词
图像特征网格
poisson
-
disk
分布
Dart-throwing算法
三角剖分
网格质量
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职称材料
基于Poisson圆盘分布的河流仿真技术
被引量：
2
4
作者
冉剑
丁莹
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期1649-1652,共4页
针对目前河流仿真所存在的计算效率低,渲染效果不够真实的问题,介绍了一种基于物理规律的河流实时仿真的方法.提出了一种Poisson圆盘分布的算法,可实现屏幕空间的优秀的分布样式,该算法产生的分布粒子用于表达河流的速度场,进而重构河...
针对目前河流仿真所存在的计算效率低,渲染效果不够真实的问题,介绍了一种基于物理规律的河流实时仿真的方法.提出了一种Poisson圆盘分布的算法,可实现屏幕空间的优秀的分布样式,该算法产生的分布粒子用于表达河流的速度场,进而重构河流表面;采用一种纹理精灵的技术,通过纹理的动态访问和纹理混合,有效地实现河流表面的渲染.仿真实验证明:该方法可以产生渲染效果非常逼真的河流视景,并能够满足实时仿真的要求.
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关键词
虚拟现实
poisson
圆盘分布
河流仿真
纹理精灵
纹理重构
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职称材料
题名
基于GPU加速的3D矢量场改进VolumeLIC绘制技术
被引量：
8
1
作者
王松
王海洋
吴亚东
吴斌
机构
中国工程物理研究院电子工程研究所
西南科技大学计算机科学与技术学院
西南科技大学信息工程学院
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期723-732,共10页
基金
国家自然科学基金(61303127)
四川省科技厅项目(2014SZ0223
+1 种基金
2014GZ0100
2015GZ0212)
文摘
纹理绘制技术通过纹理线条和颜色变化能够细致且生动地表现2D矢量场的速度、方向以及数据相关性等特征信息,但扩展到3D矢量场空间时,由于3D矢量场本身的空间特性容易造成纹理单元之间产生严重的视线遮挡问题,影响研究人员对矢量场内部固有属性特征的观察和分析.针对此问题,提出一种基于GPU加速实现的稀疏噪声纹理生成的改进3D矢量场Volume LIC绘制技术.在噪声生成部分,基于泊松盘分布以避免噪声点间的相互遮挡,采用Hilbert空间填充线遍历减少生成噪声点的规律性和人工痕迹,并通过高斯滤波核滤除高频区域生成稀疏高斯噪声.整个算法采用GPU+GLSL硬件加速机制,在噪声纹理采样时,利用GPU顶点颜色线性插值功能和片元计算方法有效地加速LIC纹理生成过程,并将卷积噪声和矢量场数据作为纹理传入GPU;采用光线投射算法实现LIC纹理的3D绘制显示,并通过光线提前终止技术和空白空间跳跃技术有效提升绘制效率;同时提供多种有效的交互分析手段查看流场内部特征.实验结果表明,该方法生成的3D纹理图像清晰、绘制效率高,能够有效地缓解3D复杂矢量场卷积数据过多引起的遮挡与混乱现象,具备良好的可视化效果.
关键词
稀疏噪声
泊松盘分布
Hilbert空间填充线
高斯滤波
光线投射法
Keywords
sparse
noise
poisson
-
disk
distribution
cube-filling
Hilbert
curve
Gaussian
filter
ray
casting
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于流场的流动水体仿真
被引量：
3
2
作者
杨在兴
芮小平
梁明
赖晗
陆瑾
机构
西安科技大学测绘科学与技术学院
中国科学院研究生院资源与环境学院
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
中国水利水电科学研究院水环境研究所
出处
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012年第6期2392-2397,共6页
基金
国家水体污染控制与治理科技重大专项基金项目(2009ZX07104-006)
文摘
为了逼真地模拟自然河道中的流动水体,提出了一种基于流场的流动水体仿真方法。应用流体力学原理,实时计算稳定水流的速度,构建河流的流场,然后运用流场驱动并约束满足泊松碟分布的块状纹理在河道内移动,通过对块状纹理进行混合与渲染,构成了一种自然水体的动态流动效果。水面渲染采用GLSL(opengl shading language)着色器进行渲染,实际运用GPU可编程渲染管线进行图形计算,减少了CPU的实时运算量,提高程序的整体效率,实践表明,应用以上方法可以有效地模拟流域内的动态流动水体。
关键词
流动水体仿真
流场
泊松碟分布
块状纹理
着色器
Keywords
flowing
water
simulation
flow
field
poisson
-
disk
distribution
lump
texture
shader
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
下载PDF
职称材料
题名
基于特征的图像网格生成方法
3
作者
金文标
王旭松
张智丰
机构
杭州电子科技大学理学院
重庆邮电大学计算科学与技术学院
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2010年第9期2427-2430,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60873186)
文摘
基于网格形变的图像缩放算法是目前的一个研究热点。适当的图像网格表示是这类算法成功的关键之一。提出一种基于图像特征的三角形网格生成算法。提取图像分割形成区域的边缘特征点,与图像四条边界上均匀分布的点一起,作为改进的Dart-throwing算法的初始点集。用距离变换计算每个像素到最近边缘线的距离,作为Dart-throwing算法的控制参量;所生成的网格点集接近边缘线时密集,远离边缘线时稀疏。最后用Delaunay算法形成图像的三角形网格表示。实验结果表明,所生成的三角网格较好地体现了图像的结构特征,并且有效减少了网格点数目,有利于提高后续算法的处理效率。
关键词
图像特征网格
poisson
-
disk
分布
Dart-throwing算法
三角剖分
网格质量
Keywords
image
feature
mesh
poisson
-
disk
distribution
dart-throwing
algorithm
triangularization
mesh
quality
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于Poisson圆盘分布的河流仿真技术
被引量：
2
4
作者
冉剑
丁莹
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期1649-1652,共4页
文摘
针对目前河流仿真所存在的计算效率低,渲染效果不够真实的问题,介绍了一种基于物理规律的河流实时仿真的方法.提出了一种Poisson圆盘分布的算法,可实现屏幕空间的优秀的分布样式,该算法产生的分布粒子用于表达河流的速度场,进而重构河流表面;采用一种纹理精灵的技术,通过纹理的动态访问和纹理混合,有效地实现河流表面的渲染.仿真实验证明:该方法可以产生渲染效果非常逼真的河流视景,并能够满足实时仿真的要求.
关键词
虚拟现实
poisson
圆盘分布
河流仿真
纹理精灵
纹理重构
Keywords
virtual
reality
poisson
disk
distribution
river
simulation
textures
sprites
textures
reconstruction
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于GPU加速的3D矢量场改进VolumeLIC绘制技术
王松
王海洋
吴亚东
吴斌
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
8
下载PDF
职称材料
2
基于流场的流动水体仿真
杨在兴
芮小平
梁明
赖晗
陆瑾
《计算机工程与设计》
CSCD
北大核心
2012
3
下载PDF
职称材料
3
基于特征的图像网格生成方法
金文标
王旭松
张智丰
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2010
0
下载PDF
职称材料
4
基于Poisson圆盘分布的河流仿真技术
冉剑
丁莹
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
下载PDF
职称材料
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