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一种基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影算法 被引量:4
1
作者 王京 王莉莉 李帅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1505-1510,共6页
针对基于CPU的实时渲染全频阴影算法中内存使用效率低下、CPU运算能力消耗严重等问题,提出了基于GPU的改进算法.在预计算过程中使用基于小波变换的预计算辐射度传递(PRT)算法生成PRT矩阵,然后将其编码为易于被GPU使用的稀疏形式;在渲染... 针对基于CPU的实时渲染全频阴影算法中内存使用效率低下、CPU运算能力消耗严重等问题,提出了基于GPU的改进算法.在预计算过程中使用基于小波变换的预计算辐射度传递(PRT)算法生成PRT矩阵,然后将其编码为易于被GPU使用的稀疏形式;在渲染过程中使用具有高度并行性的片断渲染器程序进行稀疏矩阵向量快速乘法计算,以求得最终渲染结果.相对于目前基于CPU的相应算法,算法充分利用了GPU的并行计算能力,平衡了CPU与GPU之间的负载,并同时降低了内存消耗.在一般情况下,算法可以获得超过一个数量级的性能提升. 展开更多
关键词 阴影算法 预计算辐射度传递 重光照 GPU
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基于虚拟现实技术的阴影算法理论研究 被引量:3
2
作者 李从信 吴秀芹 +1 位作者 吴秀英 刘铁良 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第3期291-293,共3页
阴影的生成在体现虚拟现实环境的真实感程度方面至关重要,阴影生成算法的重点是在保证实时的帧率,或是生成高质量的阴影以及半阴影效果这两个不同的方面.本文主要概述了一些阴影生成的算法,在对各种算法全面概括的基础上,讨论了不同算... 阴影的生成在体现虚拟现实环境的真实感程度方面至关重要,阴影生成算法的重点是在保证实时的帧率,或是生成高质量的阴影以及半阴影效果这两个不同的方面.本文主要概述了一些阴影生成的算法,在对各种算法全面概括的基础上,讨论了不同算法的优点、局限以及差别.通过对各种算法进行比较,可以发现不同的算法在实时性和正确性之间做出了适当的选择. 展开更多
关键词 阴影 阴影算法 实时性 阴影生成
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分簇拓扑下Backpressure算法的延迟性改进研究 被引量:2
3
作者 彭超 刘玉英 +1 位作者 王飞 王鹤 《电视技术》 北大核心 2013年第3期137-140,共4页
Backpressure算法是一种自适用的路由调度算法,它从理论上解决throughput-optimal问题,但是在实际网络部署中,存在节点维护数据队列的数量繁多和数据路由繁长问题,致使数据传输延迟较长。针对这一问题,把Backpressure算法应用到分簇拓扑... Backpressure算法是一种自适用的路由调度算法,它从理论上解决throughput-optimal问题,但是在实际网络部署中,存在节点维护数据队列的数量繁多和数据路由繁长问题,致使数据传输延迟较长。针对这一问题,把Backpressure算法应用到分簇拓扑上,使用Shadow算法实现Backpressure算法下的路由调度,采用LIFO策略调度队列,同时又对路径选择做了优化。仿真结果表明,数据传输的延迟性大大降低。 展开更多
关键词 分簇拓扑 Backpressure算法 shadow算法 LIFO调度
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共形球面阵天线的三维方向图综合算法 被引量:2
4
作者 姜兴 张凯 蓝雪梅 《电子技术应用》 北大核心 2014年第5期115-117,121,共4页
在粒子群算法的基础上,吸收了目前主流优化算法的优势并加以改进,得到了一种适用于共形球面阵天线的三维方向图综合算法,该算法针对共形球面阵天线的方向图综合问题,在预先获得天线单元方向图数据的前提下,优化后可以得到三维空间任意... 在粒子群算法的基础上,吸收了目前主流优化算法的优势并加以改进,得到了一种适用于共形球面阵天线的三维方向图综合算法,该算法针对共形球面阵天线的方向图综合问题,在预先获得天线单元方向图数据的前提下,优化后可以得到三维空间任意指定波束指向及波束宽度的方向图。仿真结果表明:这种三维方向图综合算法可以有效解决共形球面阵天线的方向图综合问题。 展开更多
关键词 三维方向图综合算法 粒子群算法 阴影算法 自适应
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复杂三维模型的遮挡检测加速算法 被引量:1
5
作者 陈琳 秦学英 王青 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期41-45,共5页
在环境光照下渲染复杂三维植被模型时,其自身阴影的计算极为耗时;对它进行预处理是加速运算的一个重要方法。笔者对三维模型各处的自身阴影遮挡测试的预处理计算进行优化,即按坐标轴向对三维模型进行分层,用每层的正交投影图像代替层内... 在环境光照下渲染复杂三维植被模型时,其自身阴影的计算极为耗时;对它进行预处理是加速运算的一个重要方法。笔者对三维模型各处的自身阴影遮挡测试的预处理计算进行优化,即按坐标轴向对三维模型进行分层,用每层的正交投影图像代替层内的复杂三维结构,使遮挡计算可以快速进行;同时还利用层层合并的技术以节省存储空间。实验结果表明,笔者提出的算法明显提高了三维模型自身阴影遮挡测试的运算速度。 展开更多
关键词 计算机应用 阴影算法 可见性计算 复杂三维模型
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实时动态阴影算法的实现及在TGE中的应用
6
作者 高丽娜 韩丽艳 《现代电子技术》 2010年第12期107-110,共4页
阴影分为硬阴影和软阴影。在3D计算机图形系统中,阴影体算法曾一度用来生成硬阴影,然而需要耗费大量的渲染时间才可以使软阴影变为现实。采用沿着硬阴影的轮廓边渲染半影楔子来生成软阴影的方法实现实时动态阴影,利用了当前图形硬件的... 阴影分为硬阴影和软阴影。在3D计算机图形系统中,阴影体算法曾一度用来生成硬阴影,然而需要耗费大量的渲染时间才可以使软阴影变为现实。采用沿着硬阴影的轮廓边渲染半影楔子来生成软阴影的方法实现实时动态阴影,利用了当前图形硬件的支持来完成算法优化,其中深度限制和Shader Model 3.0像素着色器优化可以增加阴影算法的性能。最后把阴影算法应用到Torque游戏引擎中。 展开更多
关键词 阴影算法 软阴影 硬阴影 游戏引擎 TGE
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A Study on Drawing the Shadow of a Curve Revolving Object under Commonly Used Ray
7
作者 YU Xi-fa1, YI Su-jun2, SUN Huai-lin1 (1. College of Civil Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225009 2. Mathematics and Information College, East China Institute University, Fuzhou 344000, China) 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2008年第2期113-116,共4页
The shadow of a circle casting on a unparallel plane is an ellipse, the shadow algorithm involves a perspective affine transformation. Under commonly used light, the transformation matrix for parallel circles of diffe... The shadow of a circle casting on a unparallel plane is an ellipse, the shadow algorithm involves a perspective affine transformation. Under commonly used light, the transformation matrix for parallel circles of different diameters casting shadows onto the same plane is identical. Using AutoCAD to get the shadow of a general object of revolution, it only needs to take a series of circles along the axis of symmetry and get their corresponding shadows of ellipses, drawing an envelope to cover all these silhouettes results in the required overall shadow. Then the discrete points of shadow contour line are projected back onto the original object surface, shadow on the object is obtained altogether. 展开更多
关键词 engineering graphics shadow algorithm curve object of revolving ELLIPSE ENVELOPE
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一种新的阴影算法
8
作者 宋根旺 《唐山工程技术学院学报》 1989年第3期27-31,共5页
本文通过对Williams的Shadow Z—Buffer阴影算法的分析和研究,建立了一个圆锥阴影模型,设计了一种新的阴影算法。圆锥阴影模型可以用空间精确的点判别空间精确点的可照性,从而避免了因点取整带来的问题。阴影算法中引入了盒子试验,提高... 本文通过对Williams的Shadow Z—Buffer阴影算法的分析和研究,建立了一个圆锥阴影模型,设计了一种新的阴影算法。圆锥阴影模型可以用空间精确的点判别空间精确点的可照性,从而避免了因点取整带来的问题。阴影算法中引入了盒子试验,提高了算法的速度。利用这个模型和算法可以产生任何物体的各种阴影。 展开更多
关键词 阴影算法 计算机图学
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一种隐式曲面的点式生成绘制算法
9
作者 李卫新 《电脑开发与应用》 2005年第1期33-35,共3页
计算机图形学领域中 ,隐式曲面容易生成几何形状 ,但是难于绘制。为了解决此缺点 ,提出了一种使用迭代函数系统的点式隐式曲面绘制算法 ,它的实现非常简单 ,易于编程。对于一种变量可以被其他两个表示的隐式曲面 ,这个算法绘制效率较高 。
关键词 隐式曲面 算法 计算机图形学 绘制 编程 迭代函数系统 表示 点式 精度要求 领域
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基于Shadow Maps的实时阴影生成算法改进 被引量:5
10
作者 张伟 奚俊峰 《兰州交通大学学报》 CAS 2011年第1期22-26,共5页
为了在三维动画场景中实时生成更逼真的阴影,分析了Shadow Maps阴影生成算法走样和失真问题的原因.采用平均分割与对数分割相结合的方法改进了透视走样问题,采用双阴影图法改进了自阴影绘制问题.在Windows XP环境中,基于Open GL库,编程... 为了在三维动画场景中实时生成更逼真的阴影,分析了Shadow Maps阴影生成算法走样和失真问题的原因.采用平均分割与对数分割相结合的方法改进了透视走样问题,采用双阴影图法改进了自阴影绘制问题.在Windows XP环境中,基于Open GL库,编程实现了Shadow Maps算法改进.实验表明,在目前流行的硬件配置环境下,改进后的算法在阴影生成过程中能满足实时渲染帧率要求,同时增强虚拟场景阴影质量. 展开更多
关键词 shadow Maps算法 三维仿真 实时绘制
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融合阴影图和深度划分阴影体的阴影渲染算法 被引量:2
11
作者 王文亮 陈纯毅 +2 位作者 胡小娟 于海洋 田野 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期478-485,共8页
阴影图算法可以简单、快速地渲染硬阴影,但该算法渲染的硬阴影会在边缘区域出现锯齿状走样。受此影响,基于阴影图算法渲染的柔和阴影,在小尺寸半影区域依然可能会出现锯齿状走样。因此,要渲染无走样的柔和阴影,需要精确计算阴影边缘区... 阴影图算法可以简单、快速地渲染硬阴影,但该算法渲染的硬阴影会在边缘区域出现锯齿状走样。受此影响,基于阴影图算法渲染的柔和阴影,在小尺寸半影区域依然可能会出现锯齿状走样。因此,要渲染无走样的柔和阴影,需要精确计算阴影边缘区域的着色点对点光源的可见性。深度划分阴影体算法可以精确地计算着色点对点光源的可见性,但其不仅在效率上不及阴影图算法,还无法实现柔和阴影渲染。针对上述问题,提出一种融合阴影图和深度划分阴影体的阴影渲染算法,对处于阴影边缘区域的着色点,使用深度划分阴影体算法精确计算该着色点对点光源的可见性;对其他着色点,使用阴影图算法快速计算该着色点对点光源的可见性。最后,将着色点的可见性值存储在可见性图中并滤波即可实现无走样柔和阴影的渲染。 展开更多
关键词 阴影图算法 深度划分阴影体算法 硬阴影 柔和阴影 融合阴影渲染算法
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三维地形环境中矢量地图实时符号化显示技术 被引量:4
12
作者 曹雪峰 万刚 +2 位作者 李锋 李科 熊自明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期253-257,共5页
作为记录地理信息的主要载体,矢量地图在三维地形上的叠加显示能够增强虚拟地形环境的真实感,为三维地形的建模与分析提供重要支撑。现有的矢量地图在三维地形上叠加显示方法因表示形式过于简单,导致地图要素信息传递受限。对此提出一... 作为记录地理信息的主要载体,矢量地图在三维地形上的叠加显示能够增强虚拟地形环境的真实感,为三维地形的建模与分析提供重要支撑。现有的矢量地图在三维地形上叠加显示方法因表示形式过于简单,导致地图要素信息传递受限。对此提出一种基于模板阴影体的矢量地图在3维地形上的符号化显示技术,以提供更丰富的矢量地图三维显示样式。简述基于模板阴影体绘制矢量数据的基本原理,提出对模板阴影体的扩展,包括保持符号边缘光滑的算法和符号轮廓描边、交叉压盖的处理方法。实验结果表明该扩展方法能够实现矢量地图在3维地形上的实时叠加显示,符号化绘制显著提高了矢量地图显示效果。 展开更多
关键词 三维地形环境 矢量地图 符号化 阴影体算法
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矢量数据三维可视化研究进展 被引量:3
13
作者 王姣姣 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期183-188,共6页
矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构。随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为... 矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构。随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为近年来新的研究热点。对大量文献进行归纳总结,将矢量数据三维可视化方法概括为三大类:纹理法、几何法以及阴影体算法,介绍了3种方法的基本概念、优缺点及应用现状,讨论了矢量三维可视化方法面临的关键问题,提出了今后重点发展及研究的方向:时空效率优化及高性能可视化表达,充分利用GPU硬件优势,构建基于球面模拟系统的多类型数据统一集成框架以及实现空间信息共享、计算和服务。 展开更多
关键词 纹理法 几何法 阴影体算法 矢量 可视化
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大规模场景中实时阴影的绘制 被引量:2
14
作者 任鸿翔 尹勇 金一丞 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期58-60,共3页
为解决大规模场景中绘制实时阴影的问题,提出优化的阴影体算法.通过访问场景模型的最简单LOD,获得轮廓边缘的检测数据.采用删除面内边的方法有效提高轮廓边缘的检测效率.根据模型的位置,选用基于CPU的Z-Pass方法或基于顶点着色器的Z-Fai... 为解决大规模场景中绘制实时阴影的问题,提出优化的阴影体算法.通过访问场景模型的最简单LOD,获得轮廓边缘的检测数据.采用删除面内边的方法有效提高轮廓边缘的检测效率.根据模型的位置,选用基于CPU的Z-Pass方法或基于顶点着色器的Z-Fail方法渲染阴影.优化算法在航海模拟器大规模场景的应用表明,利用该算法绘制的阴影效果满足实时性和真实感的要求. 展开更多
关键词 大规模场景 实时阴影绘制 阴影体算法
原文传递
数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法 被引量:2
15
作者 张德发 王一唯 王锐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1274-1279,1287,共7页
针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据数字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案。与经典的CSM(cascaded shadow map)阴影图算... 针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据数字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案。与经典的CSM(cascaded shadow map)阴影图算法相比,提出的方法虽然同样基于CSM的场景分割理论,但是对分割的范围进行了进一步的优化和界定,并且提出了地形-地物分别渲染的流程,以同时确保渲染的正确性和效率。还对阴影渲染和大场景动态调度策略之间的矛盾进行了分析,提出了有效的解决方案,并且对未来的工作进行了展望。 展开更多
关键词 数字地球 实时阴影 动态调度 阴影图算法
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基于空间资源竞争的三维树木建模方法 被引量:2
16
作者 杨海泉 王仪丰 +1 位作者 王志强 张志伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第S11期38-41,46,共5页
针对自然界中树木种类多、几何形态复杂以及结构差异大等特点,文中探讨了一种基于空间资源竞争的树木建模方法。在一定空间内随机地放置吸引点,根据树节点和吸引点之间的交互过程构建树木三维骨架,采用贝塞尔曲线优化树木骨架,通过圆台... 针对自然界中树木种类多、几何形态复杂以及结构差异大等特点,文中探讨了一种基于空间资源竞争的树木建模方法。在一定空间内随机地放置吸引点,根据树节点和吸引点之间的交互过程构建树木三维骨架,采用贝塞尔曲线优化树木骨架,通过圆台建构树木几何模型。利用叶序和阴影传播算法控制叶子在枝干上的分布。与L-系统和空间殖民算法生成的树木进行对比分析的结果表明该方法绘制的树木真实感强,不仅能有效避开障碍物生长,而且数据量小。 展开更多
关键词 树木建模 计算机仿真 空间资源竞争 贝塞尔曲线 阴影传播算法
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虚拟现实中的云阴影实时生成方法研究
17
作者 曹晓希 常辉 雷小永 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2194-2197,共4页
虚拟场景中的阴影能够反映出空间中物体之间的相互遮挡关系,提供视觉线索帮助我们理解物体在场景中的位置,增强虚拟场景的真实感。云是自然界中一种复杂的自然现象,外观形状极不规则,没有确定的表面和边界。由于云的这些复杂的特性,在... 虚拟场景中的阴影能够反映出空间中物体之间的相互遮挡关系,提供视觉线索帮助我们理解物体在场景中的位置,增强虚拟场景的真实感。云是自然界中一种复杂的自然现象,外观形状极不规则,没有确定的表面和边界。由于云的这些复杂的特性,在虚拟场景中对于云阴影的模拟并不多见。针对这个问题,结合阴影图算法与云的模拟算法,提出了一种在地面模拟出云阴影的方法;并能根据云的密度计算出不同明暗程度的阴影光照效果。同时对由阴影图算法本身产生的走样问题作了相应处理。实验结果表明,该方法能够高效、真实地模拟出虚拟场景中的云阴影。 展开更多
关键词 阴影 真实感 云阴影 阴影图算法 反走样
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一种改进的光源空间透视阴影图算法及其实现
18
作者 陈大炜 谢胜利 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期17-20,24,共5页
阴影对于虚拟环境真实感也有着重要的影响。阴影图算法具有良好的灵活性和性能优势,非常适合在实时虚拟环境生成中应用。基于光源空间透视阴影图算法给出了一种更精确的潜在遮挡物凸包体的计算方法,提出了一个更优化的光源空间透视变换... 阴影对于虚拟环境真实感也有着重要的影响。阴影图算法具有良好的灵活性和性能优势,非常适合在实时虚拟环境生成中应用。基于光源空间透视阴影图算法给出了一种更精确的潜在遮挡物凸包体的计算方法,提出了一个更优化的光源空间透视变换参数计算方法,并对原算法中没有涉及的投射走样问题进行了讨论。最后给出了一种可以较好的模拟出软阴影效果的方法。 展开更多
关键词 阴影 阴影图算法 光源空间透视阴影图 虚拟环境
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基于计算机视觉的目标检测和阴影检测算法的研究 被引量:1
19
作者 苏畅 《电子测试》 2018年第12期37-38,共2页
关于运动目标的检测一直是智能视频监控领悟当中非常重要的一个研究课题。其中,光流法、背景差分法和帧差法是一些传统运动目标的检测技术。这一类传统的方法可以高效的监测出运动的物体。但在目前的监测方法中一般都有一个非常大的缺点... 关于运动目标的检测一直是智能视频监控领悟当中非常重要的一个研究课题。其中,光流法、背景差分法和帧差法是一些传统运动目标的检测技术。这一类传统的方法可以高效的监测出运动的物体。但在目前的监测方法中一般都有一个非常大的缺点:阴影一般被划分的部分属于前景。产生这种状况的原因,是由于阴影和形成阴影的运动的物体,享受一样的运动模式而且它们具备类似的亮度变换。由于把这些阴影错误地划分为前景,所以造成了不准确的检测结果,从而减小了跟踪性能。所以,怎样得到正确的目标是一个非常重要的环节。 展开更多
关键词 计算机视觉 阴影检测 目标检测 算法
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基于层渲染的CSM 被引量:1
20
作者 郝钰 李毅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期3882-3886,共5页
为在大规模场景中产生良好的阴影效果,提出一种基于层的改进型CSM(级联阴影图)算法,通过GPU(可编程图形处理硬件)、几何着色器和层渲染的使用,分割视椎体,对每个视椎体生成阴影图,渲染阴影,解决传统的单Pass阴影图算法的走样问题和多Pas... 为在大规模场景中产生良好的阴影效果,提出一种基于层的改进型CSM(级联阴影图)算法,通过GPU(可编程图形处理硬件)、几何着色器和层渲染的使用,分割视椎体,对每个视椎体生成阴影图,渲染阴影,解决传统的单Pass阴影图算法的走样问题和多Pass的阴影图算法CSM由于多Pass的原因使得应用的帧率几乎是以Pass数线性降低,而限制了其在大规模场景中应用的问题。实验结果表明该方法在大规模仿真系统(塔台模拟系统)下能够高效真实的渲染出阴影效果,有较高的绘制效率和真实感。 展开更多
关键词 可编程图形处理硬件 级联阴影图 几何着色器 层渲染 阴影图算法
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