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虚拟环境中多细节层次模型自动生成算法 被引量:63
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作者 潘志庚 马小虎 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第9期526-531,共6页
虚拟环境是限时计算和限时图形绘制技术的典型应用.本文对用于限时图形绘制的多细节层次模型表示进行研究,提出了基于三角形网格简化的多细节层次模型自动生成算法.该算法多次遍历现有三角形网格模型的每一个顶点,使用局部几何和拓... 虚拟环境是限时计算和限时图形绘制技术的典型应用.本文对用于限时图形绘制的多细节层次模型表示进行研究,提出了基于三角形网格简化的多细节层次模型自动生成算法.该算法多次遍历现有三角形网格模型的每一个顶点,使用局部几何和拓扑特征移去满足简化标准的顶点,对移去顶点后产生的多边形区域进行局部三角化.多次执行上述过程,结果形成不同细节层次的三角形网格模型.文中给出的实例说明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 虚拟环境 细节层次 图形处理 算法
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基于重新划分的三角形网格简化的一种改进算法 被引量:17
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作者 周昆 马小虎 +1 位作者 潘志庚 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期405-408,共4页
基于重新划分的三角形网格简化方法能自动生成多细节层次模型,它的基本思想是:根据三角形网格的局部几何和拓扑特征将一定数量的点分布到原网格上,生成一个中间网格,移去中间网格中的老顶点,并对产生的多边形区域进行局部三角化,... 基于重新划分的三角形网格简化方法能自动生成多细节层次模型,它的基本思想是:根据三角形网格的局部几何和拓扑特征将一定数量的点分布到原网格上,生成一个中间网格,移去中间网格中的老顶点,并对产生的多边形区域进行局部三角化,最后形成以新点为顶点的三角形网格.本文在已有算法的基础上,提出了一种分布新点的算法,从而克服了原有方法的局限性.它利用三角形顶点的曲率和三角形的面积两个因素来反映网格在每个三角形处的特征.文中给出的一组实例说明了算法的有效性. 展开更多
关键词 三角形网格 约束三角化 计算机图形学 算法
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基于R树索引的三维场景细节层次自适应控制方法 被引量:22
3
作者 龚俊 朱庆 +2 位作者 章汉武 李晓明 周东波 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期531-534,共4页
针对大规模三维城市建模需要,介绍一种基于三维R树索引的多细节层次(简称LOD)管理方法,从叶节点层向根节点自动生成LOD场景,并设计实现LOD检索的算法。通过试验分析,证明本文的LOD定义参数能够定量控制三维场景中的渲染目标数目,进而实... 针对大规模三维城市建模需要,介绍一种基于三维R树索引的多细节层次(简称LOD)管理方法,从叶节点层向根节点自动生成LOD场景,并设计实现LOD检索的算法。通过试验分析,证明本文的LOD定义参数能够定量控制三维场景中的渲染目标数目,进而实现三维场景的自适应可视化方法,尤其适合于建筑物和树木类型的地物目标。 展开更多
关键词 三维场景 R树 多细节层次 自适应
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三维虚拟场景绘制加速技术综述 被引量:4
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作者 周石琳 孙茂印 景宁 《计算机工程与科学》 CSCD 2002年第5期68-70,82,共4页
加速三维图形的绘制对三维虚拟场景的交互式生成有重要作用。该文结合三维图形绘制流水线 ,概括了提高绘制性能的途径 ,综述了可见性处理、细节层次方法、基于图象的绘制以及大型几何数据库的操纵等主要的绘制加速技术。
关键词 三维虚拟景 绘制加速 可见性处理 细节层次 图像绘制 可见性
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基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法 被引量:10
5
作者 周石琳 汤晓安 +2 位作者 陈敏 郝建新 孙茂印 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2002年第6期601-605,共5页
在计算机图形学中 ,经常采用网格模型进行几何物体的描述 ,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈 ,因此 ,必须对网格模型进行简化 .目前的简化算法 ,主要是以网格模型几何误差的最小化为准则 ,而忽略了模型的视觉特征 .为此提出了一... 在计算机图形学中 ,经常采用网格模型进行几何物体的描述 ,而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈 ,因此 ,必须对网格模型进行简化 .目前的简化算法 ,主要是以网格模型几何误差的最小化为准则 ,而忽略了模型的视觉特征 .为此提出了一种基于法矢量的模型简化算法 ,其简化准则是视觉特征的最优化 .首先获取多边形顶点的平均法矢量 ,然后依据该法矢量确定简化门限 .实验结果表明 ,当地景模型简化至 95 4 %时 ,仍然保持了令人满意的图象质量 .该算法能够在保证高度真实感视觉效果的前提下 ,实现模型较大幅度的简化 . 展开更多
关键词 多边形 顶点 法矢量 网格模型 简化算法 细节层次 梯度 计算机图形学 三维模型重构
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三维城市模型的统一表示 被引量:13
6
作者 朱庆 李逢春 张叶廷 《长安大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-58,共5页
针对解决多维、多类型空间数据信息的透明集成管理与各种应用问题,在三维城市模型不同应用的分类和综合分析基础上,从概念层次提出了一种统一矢量数据与栅格数据、连续表面和离散实体的二维表达与三维表达的三维城市模型。该模型具备对... 针对解决多维、多类型空间数据信息的透明集成管理与各种应用问题,在三维城市模型不同应用的分类和综合分析基础上,从概念层次提出了一种统一矢量数据与栅格数据、连续表面和离散实体的二维表达与三维表达的三维城市模型。该模型具备对任意复杂目标的多种细节层次表达和描述能力,为建立自动理解与解析分析的数学描述提供了理论依据。 展开更多
关键词 地球空间信息 三维城市模型 统一表示 多细节层次 三维可视化
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三维地形场景的真实感绘制 被引量:7
7
作者 秦汉林 华文元 王玉玫 《计算机工程与设计》 CSCD 2004年第5期825-828,共4页
三维地形场景的真实感绘制追求的两个目标是绘制的逼真度和绘制的实时性,需要在不明显降低图像质量的条件下保持较高的交互帧速率。为了满足实时性的需求,采用连续LOD算法和其它技术来加速地形绘制;为了满足逼真度的需求,采用SAR图像进... 三维地形场景的真实感绘制追求的两个目标是绘制的逼真度和绘制的实时性,需要在不明显降低图像质量的条件下保持较高的交互帧速率。为了满足实时性的需求,采用连续LOD算法和其它技术来加速地形绘制;为了满足逼真度的需求,采用SAR图像进行纹理映射,采用光照映射实现场景照明和明暗处理。 展开更多
关键词 三维地形场景 图形绘制 逼真度 实时性 交互帧速率 LOD算法 SAR图像 纹理映射
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用于大范围虚拟地形环境的动态场景管理方法 被引量:10
8
作者 王永君 龚健雅 《测绘学院学报》 北大核心 2003年第3期231-234,共4页
由于硬件条件的限制,超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染。文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法,该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分,在漫游时根据视点参数建立可见和... 由于硬件条件的限制,超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染。文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法,该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分,在漫游时根据视点参数建立可见和潜在可见缓冲区来确定当前应该调度和进行渲染的网格单元;在场景漫游时对各个规则网格单元建立具有多细节层次的四叉树,实现了对整个场景的多细节层次渲染。 展开更多
关键词 地形可视化 动态场景管理 多四叉树 细节层次 缓冲区 虚拟地形环境
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市政综合项目设计阶段BIM应用的探索与实践 被引量:9
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作者 王彦祥 何琴 颜炳魁 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期69-73,共5页
海榆东线市政道路改造工程在设计阶段进行了全专业BIM应用,提出各阶段建模标准,通过梳理专业间配合关系,整理模型总装架构,确立模型创建流程;对于建模软件的选择,倡导通用技术平台、协同设计环境与统一数据格式等理念,降低信息传递过程... 海榆东线市政道路改造工程在设计阶段进行了全专业BIM应用,提出各阶段建模标准,通过梳理专业间配合关系,整理模型总装架构,确立模型创建流程;对于建模软件的选择,倡导通用技术平台、协同设计环境与统一数据格式等理念,降低信息传递过程中的损耗;在BIM工作环境下进行专业协同设计,强化专业间配合,提出设计深化思路;通过BIM应用,证实了BIM在市政综合项目中的适用性,设计与BIM的交互应用有效地改善了设计质量,对管线综合设计提出新的工作方式,提高了设计校审的工作效率。 展开更多
关键词 市政综合项目 建筑信息模型 细节层次 协同设计 正向设计
原文传递
自适应三角片离散法实现三轴数控加工仿真 被引量:6
10
作者 刘仕庆 陈幼平 +2 位作者 马志艳 袁楚明 周祖德 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1185-1191,共7页
自动地根据加工面的起伏情况,采用不同分辨率的三角片逼近曲面,从而大幅度地减少三角片总数,在保证仿真实时性的同时仍然保持很高的图像质量;而且可以进行平移、旋转和缩放等操作.当要评估加工误差,检查过切、欠切和干涉时,可以自动地... 自动地根据加工面的起伏情况,采用不同分辨率的三角片逼近曲面,从而大幅度地减少三角片总数,在保证仿真实时性的同时仍然保持很高的图像质量;而且可以进行平移、旋转和缩放等操作.当要评估加工误差,检查过切、欠切和干涉时,可以自动地切换到全分辨率模型,保证了这些检查的准确性和正确性. 展开更多
关键词 数控校验 材料去除仿真 多细节层次模型 自适应 三角剖分
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飞行模拟训练分布交互视景仿真系统研究 被引量:8
11
作者 王晓旺 康凤举 +1 位作者 唐凯 孙鲁泉 《计算机仿真》 CSCD 2007年第5期264-267,共4页
创建了具有LOD(Levels of Detail)层次细节优化的三维地形模型、飞行器模型和环境物体模型,采用Vega软件的Sym-bology(仪表)模块、Creator建模中的DOF(Degrees Of Freedom)技术和Opengl程序设计技术,开发了精细的虚拟座舱仪表模型,并完... 创建了具有LOD(Levels of Detail)层次细节优化的三维地形模型、飞行器模型和环境物体模型,采用Vega软件的Sym-bology(仪表)模块、Creator建模中的DOF(Degrees Of Freedom)技术和Opengl程序设计技术,开发了精细的虚拟座舱仪表模型,并完成了基于飞行器视点和地面多视点的各视景仿真联邦成员的软件开发,构建了符合HLA标准的飞行模拟训练分布交互视景仿真系统,为飞行员和地面工作人员协同配合训练提供了先进的环境仿真实验平台。 展开更多
关键词 飞行训练 分布交互 视景仿真 层次细节 虚拟座舱仪表 三维地形
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一种紧致且简单的多分辨率网格表示 被引量:4
12
作者 方同祝 胡正国 金文凯 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1750-1753,共4页
给出了一种新颖的多分辨率三角形网格表示方法,其特点是多分辨率模型隐含在单分辨率模型里,因而其存储空间非常小,比国外文献报道的结果少10%;多分辨率模型从单分辨率模型中提取,因而其提取、显示时间非常短;多分辨率模型是按模型简化... 给出了一种新颖的多分辨率三角形网格表示方法,其特点是多分辨率模型隐含在单分辨率模型里,因而其存储空间非常小,比国外文献报道的结果少10%;多分辨率模型从单分辨率模型中提取,因而其提取、显示时间非常短;多分辨率模型是按模型简化的顺序重新排列原模型的三角形表数据而构造的,因而其生成方法非常简单,且可被用来直接提取、显示各层次细节模型。 展开更多
关键词 网格简化 多分辨率表示 多层次细节模型 模型存储
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面向输变电工程三维设计模型整合研究 被引量:6
13
作者 陈辰 简季 +2 位作者 杨鑫 文兵 聂俊阳 《计算机技术与发展》 2021年第6期181-185,共5页
针对输变电工程三维设计模型的多源、异构和模型整合应用所导致仿真系统设计难度大且数据管理和共享困难,而目前相关研究较少的问题,提出了一种面向输变电工程三维设计模型流程化整合方案。该方案基于SuperMap10平台和行业通用格式,采... 针对输变电工程三维设计模型的多源、异构和模型整合应用所导致仿真系统设计难度大且数据管理和共享困难,而目前相关研究较少的问题,提出了一种面向输变电工程三维设计模型流程化整合方案。该方案基于SuperMap10平台和行业通用格式,采用模型层级分类、三维缓存技术、几何细节层次(levels of detail, LOD)优化体系和纹理优化等方法,设计出面向不同特性的三维设计模型与GIS数据融合方案。实验结果表明,该方案能在保证模型坐标系、属性和语义完整的同时,将不同三维模型格式的电力模型进行了统一,将有利于电力仿真系统的设计实现和进行电力数据协同分析;结合数据实际情况分析,对模型顶点和面进行针对性优化方法,使表面模型的数据量下降95%左右,并采用LOD模型构建和对场景进行三维缓存切片来控制场景性能,渲染时间较优化前减少约1倍;利用GIS软件二次开发接口,实现方案的流程化处理,大大减少了传统模式所需的人力资源。 展开更多
关键词 输变电 三维设计模型 模型整合 几何细节层次 数据融合
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某导弹阵地的三维地形生成与实时显示 被引量:5
14
作者 朱丽洁 慕晓冬 刘鑫昌 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2006年第9期73-75,78,共4页
以战场地形仿真为目的,针对某导弹阵地大规模地形生成与实时显示问题,设计开发了适用于某导弹部队虚拟训练的三维地形模型数据库,采用层次细节、纹理映射等关键技术对模型进行优化处理,提出基于视点的双度量法实时显示大规模地形,将将... 以战场地形仿真为目的,针对某导弹阵地大规模地形生成与实时显示问题,设计开发了适用于某导弹部队虚拟训练的三维地形模型数据库,采用层次细节、纹理映射等关键技术对模型进行优化处理,提出基于视点的双度量法实时显示大规模地形,将将其成功应用于某导弹部队虚拟训练中。 展开更多
关键词 地形模型 地形特征 地形纹理 层次细节 实时显示
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虚拟环境中多细节层次模型生成新算法 被引量:3
15
作者 刘晓成 崔汉国 +1 位作者 张星 王大宇 《微计算机信息》 北大核心 2006年第03X期229-230,264,共3页
网格简化在科学计算可视化和虚拟现实等领域具有重要意义,它有利于降低几何模型的复杂度,提高模型实时绘制的速度。本文提出一个基于法向矢量的模型简化算法,算法通过比较顶点法矢与关联三角形法矢的夹角,有序地删除顶点,重组简化模型... 网格简化在科学计算可视化和虚拟现实等领域具有重要意义,它有利于降低几何模型的复杂度,提高模型实时绘制的速度。本文提出一个基于法向矢量的模型简化算法,算法通过比较顶点法矢与关联三角形法矢的夹角,有序地删除顶点,重组简化模型的拓扑结构。实验结果表明,算法在不影响模型视觉特征的前提下,实现了模型较大幅度的简化。 展开更多
关键词 网格简化 法向矢量 细节层次
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基于实时LOD简化绘制的渲染优化方法 被引量:5
16
作者 刘晓 刘镇 梅向东 《湖南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期92-96,共5页
随着虚拟展示应用在移动网络中的不断发展,在面对大量移动智能终端的并发请求时,服务端的计算负载成为了实时渲染的主要瓶颈,针对如何优化服务端渲染计算提高渲染效率,提出一种基于场景实时LOD简化绘制的渲染优化方法.方法在服务端实时... 随着虚拟展示应用在移动网络中的不断发展,在面对大量移动智能终端的并发请求时,服务端的计算负载成为了实时渲染的主要瓶颈,针对如何优化服务端渲染计算提高渲染效率,提出一种基于场景实时LOD简化绘制的渲染优化方法.方法在服务端实时绘制过程中根据用户的交互状态,实时简化绘制三维模型的相应分辨率细节层次模型,控制渲染图像质量,避免不必要的图形绘制,降低渲染计算负载.三维模型简化由CUDA实现并行处理,通过空间八叉树进行划分并按照顶点重要程度进行模型并行简化,控制场景渲染过程中的几何复杂度.实验证明,方法能够有效降低渲染耗时,保证用户进行交互浏览时的实时性.在移动网络环境中,方法能够有效降低服务端负载压力,提高渲染效率. 展开更多
关键词 虚拟展示 层次细节模型 通用并行计算架构
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一种快速的海浪仿真方法 被引量:5
17
作者 赵欣 裴炳南 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期132-135,145,共5页
海浪仿真的实时性是海洋场景仿真的重要需求之一。对海面网格和浪高计算同时进行简化处理,提出一种快速的海浪仿真方法。该方法采用放射状环形网格对海面进行LOD划分,用海浪谱反演生成海浪高度纹理图序列,并在GPU顶点着色器上对海面网... 海浪仿真的实时性是海洋场景仿真的重要需求之一。对海面网格和浪高计算同时进行简化处理,提出一种快速的海浪仿真方法。该方法采用放射状环形网格对海面进行LOD划分,用海浪谱反演生成海浪高度纹理图序列,并在GPU顶点着色器上对海面网格进行循环纹理映射以获得网格节点的动态高度数据。同时,采用多级纹理映射和视域裁剪对海面网格进行优化处理。实验结果表明,提出的方法能有效提升海浪仿真速度,仿真对CPU的占用率低,真实感强,可充分满足视景仿真系统对海浪仿真的实时性要求。 展开更多
关键词 海浪仿真 细节层次模型 纹理映射 GPU
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面向移动终端的分布并行化渲染 被引量:5
18
作者 刘镇 刘晓 梅向东 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2015年第9期1247-1252,共6页
目的随着移动互联技术和实时渲染技术的快速发展,面向移动终端的3维展示提供了远程交互式的模型渲染,但较高的渲染计算复杂度与较大的数据处理规模,影响了移动终端3维展示的渲染质量和实时性。针对以上不足,提出一种面向移动终端的分布... 目的随着移动互联技术和实时渲染技术的快速发展,面向移动终端的3维展示提供了远程交互式的模型渲染,但较高的渲染计算复杂度与较大的数据处理规模,影响了移动终端3维展示的渲染质量和实时性。针对以上不足,提出一种面向移动终端的分布并行化渲染方法。方法该方法将渲染任务分布到服务端与终端,服务端采用层次细节模型控制场景复杂度,生成初次渲染图像;终端采用基于图像的渲染技术再次绘制图像,提高渲染质量,同时在渲染过程中利用CUDA(compute unified device architecture)并行计算加速渲染数据处理。结果本方法有效提高了渲染速度,降低了数据传输量,并保证了图像质量,帧率和数据传输量优化了大约10.8%。结论本文方法为面向移动终端的3维展示提供了很好的解决途径,在移动网络环境中,能够有效降低服务端负载压力,提高资源利用率并改善用户体验。 展开更多
关键词 分布渲染 层次细节模型 基于图像的渲染 CUDA(compute UNIFIED DEVICE architecture)
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利用Voronoi图构建多分辨率TIN
19
作者 王殷行 刘梁 石杏喜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第5期1018-1020,共3页
为了满足大区域地形环境的实时高速绘制要求,对多分辨率不规则三角网(TriangulatedIrregularNetworks,TIN)进行了研究。首先利用Voronoi图和Delaunay三角网构建了能充分反映地形地貌特征的多分辨率TIN,然后将多分辨率TIN进行了合并,统... 为了满足大区域地形环境的实时高速绘制要求,对多分辨率不规则三角网(TriangulatedIrregularNetworks,TIN)进行了研究。首先利用Voronoi图和Delaunay三角网构建了能充分反映地形地貌特征的多分辨率TIN,然后将多分辨率TIN进行了合并,统一管理,动态调用。试验结果表明,该方法构建的多分辨率TIN实时绘制地形场景时的质量和速度都很好,可以较好地应用于大规模地形场景漫游中。 展开更多
关键词 VORONOI图 不规则三角网 多分辨率TIN 层次细节技术
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建筑物多尺度三维语义建模研究 被引量:4
20
作者 张文元 谈国新 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期163-171,共9页
针对现有的一些三维建模方法强调单一尺度几何模型构建,缺乏多细节层次(LoD)和语义信息表达,互操作性不强等问题,以国际开放标准CityGML为基础,利用矢量拉伸、基于几何特征和规则的语义信息提取、几何映射和语义映射等技术研究了建筑物... 针对现有的一些三维建模方法强调单一尺度几何模型构建,缺乏多细节层次(LoD)和语义信息表达,互操作性不强等问题,以国际开放标准CityGML为基础,利用矢量拉伸、基于几何特征和规则的语义信息提取、几何映射和语义映射等技术研究了建筑物多尺度几何语义一体化模型构建方法。采用开源Cesium库开发了一套基于WebGL的建筑物多尺度三维模型可视化系统,通过某大学校园CityGML LoD0-LoD4等不同尺度建筑物模型构建及可视化实验验证了该方法的有效性。提出的多尺度语义模型构建方法能够最大程度利用现有二维矢量数据、三维几何模型和建筑信息模型(BIM),并且生成的多尺度CityGML模型具有几何和语义一体化特征,为建筑物三维模型的互操作、数据共享、空间分析和精细化管理等应用提供了解决方案。 展开更多
关键词 建筑物 语义建模 CITYGML 细节层次 建筑信息模型
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