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自适应细分技术研究进展 被引量：21
1
作者 李桂清 吴壮志 马维银 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1789-1798,共10页
对自适应细分及其需要解决的关键技术作了详细的探讨,对已有的自适应细分技术进行了比较归类,并基于对具体算法的实现列举了各种各样的实例·最后指出自适应细分技术存在的问题及其可能的解决途径,以及未来的发展方向·
关键词 自适应细分 细分曲面 统一细分 尖锐特征
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基于网格分割的自适应细分曲面算法研究 被引量：8
2
作者 吴剑煌 刘伟军 王天然 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1713-1717,1723,共6页
细分曲面中,随着对模型细分次数的增多,模型的面片数迅速增长,巨大的数据量加大了模型后处理的难度。为此,结合网格分割技术,提出了一种自适应细分曲面算法。该算法利用控制网格每个顶点与其对应的极限位置之间的欧氏距离不同、采用K-... 细分曲面中,随着对模型细分次数的增多,模型的面片数迅速增长,巨大的数据量加大了模型后处理的难度。为此,结合网格分割技术,提出了一种自适应细分曲面算法。该算法利用控制网格每个顶点与其对应的极限位置之间的欧氏距离不同、采用K-均值算法和区域合并技术对控制网格进行分割,随后对用户指定的网格区域或不满足精度的区域进行局部自适应细分。实验结果表明,该算法在给定精度范围内,有效地以相对较少的面片数获得了理想光滑的细分曲面,且大大提高了模型的后处理速度。 展开更多
关键词 细分曲面 自适应细分 网格分割 控制网格
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在GPU上实现地形渲染的自适应算法 被引量：13
3
作者 王旭 杨新 王志铭 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期1741-1749,1755,共10页
为了满足飞行状态实时监控系统对地形渲染快速逼真的要求,提出一种基于GPU的交互式地形自适应渲染算法.该算法中每帧渲染包含2遍GPU处理过程:第1遍采用流计算的方式,利用固定网格映射方法生成粗糙地形采样网格,在此基础上,根据地形表面... 为了满足飞行状态实时监控系统对地形渲染快速逼真的要求,提出一种基于GPU的交互式地形自适应渲染算法.该算法中每帧渲染包含2遍GPU处理过程:第1遍采用流计算的方式,利用固定网格映射方法生成粗糙地形采样网格,在此基础上,根据地形表面复杂度计算粗糙采样网格中每个三角形的细化深度;第2遍进行地形的渲染,根据第1遍计算出来的每个面片的细化等级,选择初始化阶段预存储在GPU缓存中的不同细化等级的网格模板,对粗糙采样网格进行自适应细分,为了消除T型连接的问题,在顶点着色器中包含了一个网格模板的匹配处理过程.最后采用高程数据配合卫星照片的方式,生成具有高度仿真的三维虚拟地貌.基于文中算法实现的实时监控系统在支线飞机的飞行试验中取得了较好的效果. 展开更多
关键词 GPU 流计算 固定网格投射 自适应细分 细化模板 实时渲染
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基于GPU的视点相关自适应细分 被引量：7
4
作者 李胜 黄鑫 汪国平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期409-414,共6页
利用GPU的强大浮点数计算能力和并行处理能力,提出一种完全基于GPU的视点相关自适应细分内核进行快速细分计算的方法.在GPU中,依次实现视点相关的面片细分深度值计算、基于基函数表的细分表面顶点求值、细分表面绘制等核心步骤,无须与CP... 利用GPU的强大浮点数计算能力和并行处理能力,提出一种完全基于GPU的视点相关自适应细分内核进行快速细分计算的方法.在GPU中,依次实现视点相关的面片细分深度值计算、基于基函数表的细分表面顶点求值、细分表面绘制等核心步骤,无须与CPU端系统内存进行几何数据交换.视点相关的自适应细分准则在表面绘制精度保持不变的情况下,有效地降低了细分表面的细分深度和细分的计算量,在此基础上完全基于GPU的细分框架使得曲面细分具有快速高效的特点.该方法还可以在局部重要细节用较大深度值进行实时自适应细分,以逼近极限曲面. 展开更多
关键词 基于GPU的通用计算 视点相关 自适应细分 细分深度
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一种带噪声的密集三角网格细分曲面拟合算法 被引量：6
5
作者 吴剑煌 刘伟军 +1 位作者 王天然 赵吉宾 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期442-452,共11页
实现了一个从带噪声的密集三角形拟合出带尖锐特征的细分曲面拟合系统.该系统包括了一种改进的基于图像双边滤波器的网格噪声去除方法,模型的尖锐特征提取以及保持尖锐特征的网格简化和拓扑优化.为了处理局部细节特征和模型数据量问题,... 实现了一个从带噪声的密集三角形拟合出带尖锐特征的细分曲面拟合系统.该系统包括了一种改进的基于图像双边滤波器的网格噪声去除方法,模型的尖锐特征提取以及保持尖锐特征的网格简化和拓扑优化.为了处理局部细节特征和模型数据量问题,提出了自适应细分方法,并将根据给定精度估计最少细分深度引入到细分曲面拟合系统中,使得拟合得到的细分曲面模型具有良好的细节特征和数据量小等特点.大量3D模型实验结果和实际工程应用结果表明了该细分曲面拟合系统的有效性. 展开更多
关键词 细分曲面 网格噪声去除 自适应细分 深度估计 曲面拟合
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结构可靠度求解的自适应细分-重要抽样法 被引量：3
6
作者 王新愿 周金宇 +1 位作者 谢里阳 程锦翔 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期300-306,313,共8页
传统的结构可靠度求解方法在处理呈非正态、多变量、小失效概率以及功能函数非线性的问题时,很难以较低成本获得满意的精度。为克服现有方法的不足,将通用生成函数、自适应细分原理和重要抽样技术相结合,提出结构可靠度求解的自适应细分... 传统的结构可靠度求解方法在处理呈非正态、多变量、小失效概率以及功能函数非线性的问题时,很难以较低成本获得满意的精度。为克服现有方法的不足,将通用生成函数、自适应细分原理和重要抽样技术相结合,提出结构可靠度求解的自适应细分-重要抽样法。根据自适应细分原理,对临界域进行细分,减少离散区间长度,通过递归操作对随机变量进行非均匀自适应细分,得到失效域概率以及细分后的临界域,并由复合运算获得临界域的结构通用生成函数。临界域失效概率由针对域内热点焦元的重要抽样技术获得,失效域概率与临界域失效概率之和即为结构失效概率估计值。算例分析表明,新方法的计算误差明显小于传统方法,同时借助重要抽样技术提高了计算效率。 展开更多
关键词 结构可靠度 通用生成函数 自适应细分 临界焦元 重要抽样
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按曲率选取基点的多分辨率表示重构算法 被引量：5
7
作者 彭莉 李桂清 +1 位作者 熊赟晖 戴专 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期700-706,共7页
通过曲率引导选取一组基面来完成Eck等提出的任意拓扑三角网格多分辨率表示重构算法中的Voronoi划分.在提高效率的同时,可在相同网格规模下取得更好的重构质量;在重采样过程中以粗网格的Loop细分来指导参数域的细分,减轻了原算法因线性... 通过曲率引导选取一组基面来完成Eck等提出的任意拓扑三角网格多分辨率表示重构算法中的Voronoi划分.在提高效率的同时,可在相同网格规模下取得更好的重构质量;在重采样过程中以粗网格的Loop细分来指导参数域的细分,减轻了原算法因线性细分而产生的块状分界现象.最后提出一种自适应细分重采样技术,以减少数据冗余. 展开更多
关键词 多分辨率表示 三角网格 VORONOI图 重网格化 自适应细分
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Loop细分曲面的自适应等距面生成算法与实现 被引量：3
8
作者 周海 周来水 +1 位作者 王占东 钟大平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期1016-1020,1029,共6页
提出一种精确快速生成有边界等距 L oop细分曲面的新算法 ,其核心思想是 :从控制网格顶点在 L oop细分曲面上的位置 ,按照给定的等距值 ,沿其法矢正 (反 )向等距 ,通过解线性方程组求出等距后的控制网格 ,然后检测等距误差 ,对部分超过... 提出一种精确快速生成有边界等距 L oop细分曲面的新算法 ,其核心思想是 :从控制网格顶点在 L oop细分曲面上的位置 ,按照给定的等距值 ,沿其法矢正 (反 )向等距 ,通过解线性方程组求出等距后的控制网格 ,然后检测等距误差 ,对部分超过给定等距精度的控制网格进行局部自适应细分 ,重新生成等距面并检测误差 ,直至整个细分等距曲面满足精度要求 ,所生成的等距细分曲面除局部 C1 外其余 C2 连续。实例表明 :本算法高效稳定 ,生成的等距细分曲面已完全满足实际工程需要。 展开更多
关键词 LOOP细分 曲面等距 自适应细分 等距精度
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分形算法调和的海浪模拟方法 被引量：6
9
作者 印桂生 王海玲 +1 位作者 张菁 陈怀友 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1495-1500,共6页
针对高真实感海面建模困难的问题,提出了一种基于分形算法调和的海面建模方法.将海面分离为基波面和高频细节,基波通过叠加的正弦波模型合成,并基于基波网格的形变提取特征法线,用于视觉效果模拟.为了增加高频细节,引入中点随机位移分... 针对高真实感海面建模困难的问题,提出了一种基于分形算法调和的海面建模方法.将海面分离为基波面和高频细节,基波通过叠加的正弦波模型合成,并基于基波网格的形变提取特征法线,用于视觉效果模拟.为了增加高频细节,引入中点随机位移分形算法,依据海面的方向特征数据优化分形参数,同时根据视点距离、人眼的视觉特性及视角变化进行海面多分辨率层次划分,并对每个LOD层次进行不同深度的递归分形,提高波浪细节的合理性,生成分形算法调和的海面形态.此外,充分利用GPU技术实现海面视觉效果.实验证明,该方法有效的提高了海面的真实感,并达到了很好的绘制速率. 展开更多
关键词 海浪模型 分形 特征约束 多分辨率 自适应细分
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一种改进的自适应蝴蝶细分算法及其在三维地质建模中的应用 被引量：6
10
作者 董攀 潘懋 吴自兴 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2008年第6期34-38,共5页
改进的蝴蝶细分算法因过原始控制点的特性,在三维地学建模中广泛应用,但细分后的巨大数据量使其必须采用自适应细分的思路。该文在分析常规自适应蝴蝶细分算法缺陷及其产生原因的基础上,提出根据各个细分块体的实际情况动态扩大细分区... 改进的蝴蝶细分算法因过原始控制点的特性,在三维地学建模中广泛应用,但细分后的巨大数据量使其必须采用自适应细分的思路。该文在分析常规自适应蝴蝶细分算法缺陷及其产生原因的基础上,提出根据各个细分块体的实际情况动态扩大细分区域的新自适应细分算法。在保持低数据量的条件下,大大改善了细分后整体光滑程度和对细节的表达效果。 展开更多
关键词 三维建模 自适应细分 改进的蝴蝶算法
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三角网格的自适应细分研究 被引量：5
11
作者 潘炯波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第18期186-187,244,共3页
提出面向三角网格全局细分和局部自适应的细分算法。在原三角网格模型上计算每个面片的中心坐标,据此生成的中心坐标点作为新的顶点坐标进行重新绘制得到三角基网格,然后进行多次迭代,达到基本的全局细分目标。在最后生成的基网格上,可... 提出面向三角网格全局细分和局部自适应的细分算法。在原三角网格模型上计算每个面片的中心坐标,据此生成的中心坐标点作为新的顶点坐标进行重新绘制得到三角基网格,然后进行多次迭代,达到基本的全局细分目标。在最后生成的基网格上,可以通过调节最大网格面积和平均网格面积之间的比例系数等,来得到更加均匀的三角网格。实验表明该方法能到得到质量较高的细分结果。 展开更多
关键词 三角网格 网格细分 自适应细分
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基于低精度布料采样的多精度布料构建方法 被引量：4
12
作者 钟李涛 侯进 +2 位作者 龚随 张娟 唐源皓 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期278-283,共6页
为了兼顾布料仿真的逼真度和计算效率,提出一种基于低精度布料采样的多精度布料构建方法。首先,通过对低精度布料运动仿真实例进行数次采样,获取布料各区域在仿真过程中的平均变形度,用顶点平均变形度和边碰撞标记对其进行表示;再根据... 为了兼顾布料仿真的逼真度和计算效率,提出一种基于低精度布料采样的多精度布料构建方法。首先,通过对低精度布料运动仿真实例进行数次采样,获取布料各区域在仿真过程中的平均变形度,用顶点平均变形度和边碰撞标记对其进行表示;再根据平均变形度将低精度网格区域划分为高变形区、中变形区和低变形区;然后利用改进的自适应细分算法对三种变形区进行不同程度的细分,从而构建出低精度布料对应的多精度布料几何模型;最后基于多精度几何模型对布料质点质量和弹簧系数进行定义,得到多精度物理模型。实验结果表明,相对于高精度布料,多精度布料减少了网格数量,提高了计算效率;相对于低精度布料,它又提高了仿真的逼真度。 展开更多
关键词 布料仿真 多精度网格 区域划分 自适应细分 低精度布料采样
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三角网格顶点重要度的自适应Loop细分算法 被引量：3
13
作者 王艳艳 惠丽峰 +1 位作者 罗晓锋 张荣国 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期201-204,227,共5页
提出了一种新的自适应细分算法,在顶点的1-邻域内,用与顶点相连较长三条边的端点构成的平面去替代其平均平面,将顶点到其平均平面的距离作为判断顶点重要度的标准,对三角网格进行自适应细分。由于原始三角面片的高密度和形状相似性,以... 提出了一种新的自适应细分算法,在顶点的1-邻域内,用与顶点相连较长三条边的端点构成的平面去替代其平均平面,将顶点到其平均平面的距离作为判断顶点重要度的标准,对三角网格进行自适应细分。由于原始三角面片的高密度和形状相似性,以点面距离为细分尺度所产生的误差,可被限制在一个体元之内,与反复修正顶点法矢算法相比,该算法大大减少了计算量。实验结果表明,所提方法在三角网格细分过程中,简化了数据模型,提高了处理速度。 展开更多
关键词 三角网格 平均平面 顶点重要度 LOOP细分 自适应细分
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基于GPU的曲面自适应细分 被引量：3
14
作者 唐敏 童若锋 董金祥 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1145-1149,1217,共6页
为了充分利用图形处理器(GPU)的强大计算力和并行处理能力,并有效克服CPU/GPU间数据传输的瓶颈,提出了一种新的基于GPU的曲面自适应细分算法.通过采用细分模板(SP),在GPU的顶点处理器上将从CPU上传送来的控制网格进行求值细分.给出了自... 为了充分利用图形处理器(GPU)的强大计算力和并行处理能力,并有效克服CPU/GPU间数据传输的瓶颈,提出了一种新的基于GPU的曲面自适应细分算法.通过采用细分模板(SP),在GPU的顶点处理器上将从CPU上传送来的控制网格进行求值细分.给出了自适应细分层次的判定,以及通过带裙边的SP来解决可能出现的裂缝问题.将该方法用于Catmull-Clark细分曲面和Loop细分曲面的求值显示,并推广应用到其他类型细分,和GPU上的其他着色器组合使用,对硬件要求很低,只需要能够支持顶点着色器的显卡.与CPU求值渲染、基于片段处理器求值渲染方法运行效率的对比分析,证明了该方法的高效性. 展开更多
关键词 图形处理器 细分曲面 自适应细分 顶点着色器
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非平均化自适应Catmull-Clark细分算法 被引量：2
15
作者 郑津津 朱巍 +1 位作者 周洪军 沈连婠 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第1期6-8,22,共4页
提出一种基于网格边的光滑度计算来进行Catmull-Clark自适应细分的新算法。该方法能够在满足显示需求的前提下较好地减小细分曲面过程中的网格生成数,同时解决了由于采用网格顶点曲率计算,来实现自适应细分方法中平均化生成顶点曲率带... 提出一种基于网格边的光滑度计算来进行Catmull-Clark自适应细分的新算法。该方法能够在满足显示需求的前提下较好地减小细分曲面过程中的网格生成数,同时解决了由于采用网格顶点曲率计算,来实现自适应细分方法中平均化生成顶点曲率带来的不足。通过对比试验,算法能更好地区别当前细分网格中光滑与非光滑区域,增加对非光滑区域网格加密密度,并且该算法能够普遍适用于较复杂的细分模式中,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 自适应细分 Catmull-Clark细分算法 细分
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基于自适应三角化的船舶曲面分段网格细分 被引量：3
16
作者 李纯金 杨秋林 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第6期25-28,共4页
结合非结构网格划分相关理论,分析了现有的Delaunay三角网格划分及细分算法的优劣处。针对船舶曲面分段划分注重精度大于计算效率的特性,通过改变自适应算法中的步长值来进行船舶曲面分段的网格细分,再通过Delaunay三角网格划分对自适... 结合非结构网格划分相关理论,分析了现有的Delaunay三角网格划分及细分算法的优劣处。针对船舶曲面分段划分注重精度大于计算效率的特性,通过改变自适应算法中的步长值来进行船舶曲面分段的网格细分,再通过Delaunay三角网格划分对自适应网格化后的曲面进行最终三角化处理。文末以船舶曲面分段为例,通过与曲面估算出的曲率云图进行对比,验证细分算法效果的正确性,这在船舶曲面分段展开领域具有一定实用意义。 展开更多
关键词 船舶曲面分段 DELAUNAY 自适应细分
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基于小波变换的非渐进网格压缩
17
作者 刘波 张鸿宾 王宝 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第11期1356-1361,共6页
为了取得较好的三角形网格压缩性能 ,提出了一种基于小波变换的三角形网格非渐进压缩方法。该压缩方法先利用重新网格化来去除大部分连接信息 ,然后利用小波变换的强去相关能力来压缩几何信息。在进行重新网格化和小波变换后 ,再按一个... 为了取得较好的三角形网格压缩性能 ,提出了一种基于小波变换的三角形网格非渐进压缩方法。该压缩方法先利用重新网格化来去除大部分连接信息 ,然后利用小波变换的强去相关能力来压缩几何信息。在进行重新网格化和小波变换后 ,再按一个确定的次序将所有的小波系数扫描为一个序列 ,然后对其做量化和算术编码。另外 ,对重新网格化得到的自适应半正规采样模式 ,还设计了一种自适应细分信息编码算法 ,以便使解码端知道每一个小波系数应该放置在哪一个顶点上。实验表明 ,用该压缩方法对由三维扫描仪获取的复杂网格进行压缩 ,取得了比Edgebreaker方法明显要好的率失真性能 ;10比特量化时 ,压缩倍数在 2 0 0倍左右 ,为 Edgebreaker方法的 展开更多
关键词 三角形网格 小波变换 三维扫描仪 自适应细分 压缩方法 网格化 小波系数 率失真 算术编码 量化
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基于区域分割的自适应Loop细分算法 被引量：2
18
作者 彭晓光 孙立镌 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2008年第4期32-35,共4页
提出一种基于Loop细分算法的自适应算法.该算法主要是通过对离散点曲率的分析,将控制网格划分成相连的多个区域,并对各个区域进行局部细分,以达到整体优化的效果.同时针对区域划分所产生的边界裂缝,提出一种新的算法来消除裂缝.实例表明... 提出一种基于Loop细分算法的自适应算法.该算法主要是通过对离散点曲率的分析,将控制网格划分成相连的多个区域,并对各个区域进行局部细分,以达到整体优化的效果.同时针对区域划分所产生的边界裂缝,提出一种新的算法来消除裂缝.实例表明,该算法能用较少的面片数获得理想光滑的曲面,从而提高了模型渲染速度. 展开更多
关键词 区域分割 自适应细分 控制网格 边界裂缝
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面向数控粗加工的自适应细分 被引量：2
19
作者 原恩桃 廖文和 刘浩 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期2239-2242,共4页
为获得加工余量均匀的数控粗加工模型,提出了一种基于面误差的自适应细分算法。该算法以细分后的控制网格与极限曲面之间的最小距离和粗加工余量作比较,确定均匀细分次数。将均匀细分后的网格向极限曲面投影形成覆盖网格,再以覆盖网格... 为获得加工余量均匀的数控粗加工模型,提出了一种基于面误差的自适应细分算法。该算法以细分后的控制网格与极限曲面之间的最小距离和粗加工余量作比较,确定均匀细分次数。将均匀细分后的网格向极限曲面投影形成覆盖网格,再以覆盖网格和极限曲面之间的距离作为自适应细分准则,对不能满足精度的区域进行自适应细分。实验结果表明,在给定的精度范围内,该算法能够大幅度抑制细分过程中网格数量的快速增长,并能获得与原始算法光顺程度基本一致的曲面,大大提高了模型的后处理速度。 展开更多
关键词 数控系统 加工 自适应细分 细分次数 覆盖网格 计算机辅助制造
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GPU细分着色器中的地形无缝自适应细分 被引量：2
20
作者 王文博 殷宏 +1 位作者 解文彬 张绪亮 《计算机技术与发展》 2015年第12期105-108,122,共5页
为了进一步提高大规模地形渲染的效率和真实感,提出一种利用GPU细分着色器进行自适应细分的LOD地形算法。传统细分方法在顶点着色器中进行,需要预先计算细分模板且裂缝处理较为复杂,在实时交互过程中地形的细分效率并不高。本算法首先... 为了进一步提高大规模地形渲染的效率和真实感,提出一种利用GPU细分着色器进行自适应细分的LOD地形算法。传统细分方法在顶点着色器中进行,需要预先计算细分模板且裂缝处理较为复杂,在实时交互过程中地形的细分效率并不高。本算法首先利用固定网格投射的方法得到地形的粗糙采样网格,节省了视锥体裁剪过程,并且减少了裂缝出现的可能性。其次,在细分控制着色器中利用插值点的屏幕投影误差作为误差度量方式,不断逼近误差阈值。在此过程中,采用细分等级测度的平滑插值对误差计算过程进行修正,保证了误差度量的单调性。最后,基于地形三角形各边的细分等级进行网格三角形无模板的无缝自适应细分。实验结果表明,算法改善了网格的密度分布,与传统细分方法相比效率更高。 展开更多
关键词 GPU 自适应细分 固定网格投射 无缝细分
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