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基于粒子系统的实时瀑布模拟 被引量:22
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作者 管宇 邹林灿 +1 位作者 陈为 彭群生 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2004年第11期2471-2474,2478,共5页
提出以线元为基本造型单位并基于动力学原理模拟瀑布的运动轨迹,结合层次包围盒和聚类树技术加速粒子的碰撞检测,并采用逐渐淡化融合的方法模拟水花的消失过程。实验证明该算法模拟瀑布的运动和外观效果真实, 在普通的PC 平台上利用标... 提出以线元为基本造型单位并基于动力学原理模拟瀑布的运动轨迹,结合层次包围盒和聚类树技术加速粒子的碰撞检测,并采用逐渐淡化融合的方法模拟水花的消失过程。实验证明该算法模拟瀑布的运动和外观效果真实, 在普通的PC 平台上利用标准图形系统即可获得实时的绘制速度。 展开更多
关键词 粒子系统 层次包围盒 聚类树 碰撞检测 实时绘制
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一种超大规模地形的实时渲染方法 被引量:19
2
作者 李惠 翟磊 +1 位作者 林诚凯 潘金贵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期736-739,共4页
地形的三维可视化在多个领域中有着广泛的应用。本文将地形数据分块技术、LOD技术、视锥裁减技术和ROAM算法等相结合,提出了一种解决超大规模地形数据实时渲染问题的方法。该方法可以实现足够大规模地形数据的实时连续细节层次渲染,并... 地形的三维可视化在多个领域中有着广泛的应用。本文将地形数据分块技术、LOD技术、视锥裁减技术和ROAM算法等相结合,提出了一种解决超大规模地形数据实时渲染问题的方法。该方法可以实现足够大规模地形数据的实时连续细节层次渲染,并且利用了帧和帧之间的关联性,极大的提高了渲染速度,取得了较好的渲染效果。 展开更多
关键词 地形渲染 实时渲染 连续细节层次 帧相关性 ROAM算法
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团体操虚拟编排和演练原型系统 被引量:19
3
作者 纪庆革 潘志庚 +2 位作者 梅林 杨世琦 李祥晨 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1185-1190,共6页
采用有指导的虚拟人群仿真技术 ,对团体操编排和演练进行计算机仿真 ,设计并实现了一个团体操编排和演练原型系统 ,该系统由团体操队形及图案设计子系统和团体操虚拟排练子系统构成 给出了系统结构与功能 ,并介绍了系统实现的路径规划... 采用有指导的虚拟人群仿真技术 ,对团体操编排和演练进行计算机仿真 ,设计并实现了一个团体操编排和演练原型系统 ,该系统由团体操队形及图案设计子系统和团体操虚拟排练子系统构成 给出了系统结构与功能 ,并介绍了系统实现的路径规划、避碰和实时绘制等关键技术 实验结果表明 ,该系统能够为团体操创编人员改进队形与图案变化的设计质量和提高设计效率提供方便 。 展开更多
关键词 虚拟人群仿真技术 虚拟环境 团体操 避碰 路径规划 实时绘制
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实时绘制3D中国画效果 被引量:17
4
作者 张海嵩 尹小勤 于金辉 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期1485-1489,共5页
介绍了一个利用可编程图形硬件对 3D山峦模型进行实时水墨效果绘制的系统 首先建立对应于不同层次的一组纹理图像 ,图像中的笔刷纹理按照手工绘画那样非均匀分布并构成明暗变化的纹理序列 系统在运行 ,首先检测山峦模型的位置来确定它... 介绍了一个利用可编程图形硬件对 3D山峦模型进行实时水墨效果绘制的系统 首先建立对应于不同层次的一组纹理图像 ,图像中的笔刷纹理按照手工绘画那样非均匀分布并构成明暗变化的纹理序列 系统在运行 ,首先检测山峦模型的位置来确定它所在的层 ,然后根据山峦模型的光照值对相应的纹理进行混合 ,山峦底部则与背景的云雾图进行混合 。 展开更多
关键词 可编程图形硬件 非真实感绘制 实时绘制 中国山水画
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大规模城市场景的高效建模及其实时绘制 被引量:19
5
作者 刘波 王章野 +2 位作者 王丽英 华炜 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1153-1162,共10页
提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模... 提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模.采用单体建筑物的简化建模方法,将分页式的场景剔除技术引入城市场景的图形绘制流水线中,可实现雨、雪等不同气象条件下大规模复杂城市场景的实时绘制,整个场景的平均绘制速度达到20帧/s. 展开更多
关键词 城市场景 高效建模 实时绘制 气象条件 建筑模型模板库
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数字城市的三维图形构建技术 被引量:18
6
作者 彭国均 池天河 +1 位作者 唐丽玉 舒娱琴 《地球信息科学》 CSCD 2003年第1期84-89,共6页
城市是一个复杂的人文与自然的复合系统 ,是人口、资源、环境和社会经济要素高度密集的地理综合体 ,数字城市是数字地球应用的一个重要方向 ,而数字城市的三维图形构建是数字城市建设的重要内容之一。本文从技术应用角度出发 ,综合多方... 城市是一个复杂的人文与自然的复合系统 ,是人口、资源、环境和社会经济要素高度密集的地理综合体 ,数字城市是数字地球应用的一个重要方向 ,而数字城市的三维图形构建是数字城市建设的重要内容之一。本文从技术应用角度出发 ,综合多方的研究成果 ,简单阐述了数字城市的三维图形构建技术和基本思路。 展开更多
关键词 数字城市 三维图形构建技术 数字地球 地理信息系统 GIS
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地形RSG模型的动态构网算法 被引量:4
7
作者 陈刚 夏青 万刚 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期44-48,共5页
论述了一种基于规则格网地形模型的动态构网算法。通过定义模型中顶点间的约束关系以及顶点误差的继承方法 ,利用四叉树构建出顶点的层次结构 ,有效解决了不同分辨率网络间接边的裂缝问题 ,实现在模型误差控制下的多分辨网络的实时正确... 论述了一种基于规则格网地形模型的动态构网算法。通过定义模型中顶点间的约束关系以及顶点误差的继承方法 ,利用四叉树构建出顶点的层次结构 ,有效解决了不同分辨率网络间接边的裂缝问题 ,实现在模型误差控制下的多分辨网络的实时正确构网。实验证明 ,该方法对于实时控制地形模型的细节层次 ,增强地形模型的绘制效率是非常有效的。 展开更多
关键词 数字高程模型 虚拟地形 实时渲染 动态构网 细节分层
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基于Web的虚拟旅游环境的开发及其关键技术 被引量:18
8
作者 刘思凤 贾金原 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第9期2596-2600,共5页
首先介绍了虚拟旅游的基本概念、研究意义、开发模式和主流开发平台,进而针对虚拟旅游的关键技术作了综述性研究,最后对虚拟旅游将来的开发方向进行了展望性研究。
关键词 分布式虚拟环境 虚拟旅游 WEBGIS 几何造型 实时绘制 虚拟导航
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基于三维实时渲染技术的虚拟火灾训练系统设计 被引量:15
9
作者 刘昆 王广生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第8期1962-1964,共3页
基于三维实时渲染技术的火灾训练系统包括:建筑三维地图构造和显示及与用户的交互,火灾的模拟,指导逃生和救援决策。探讨了利用实时三维绘制技术、人工智能和模式识别的相关算法结合火灾的危害模型建立虚拟火灾训练系统的途径。通过研... 基于三维实时渲染技术的火灾训练系统包括:建筑三维地图构造和显示及与用户的交互,火灾的模拟,指导逃生和救援决策。探讨了利用实时三维绘制技术、人工智能和模式识别的相关算法结合火灾的危害模型建立虚拟火灾训练系统的途径。通过研究提出了采用虚拟现实来创建火灾和逃生救援的软件系统的设计方案,以及将OpenGL与DirectX相结合在Windows平台上实现基于C/S结构下的虚拟火灾训练系统的技术。 展开更多
关键词 软件体系结构 三维实时渲染 火灾训练 虚拟现买 人工智能
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风场作用下的动态森林场景的实时仿真 被引量:12
10
作者 宋成芳 谈奇峰 +3 位作者 张龙 龚怿 陈为 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期323-328,共6页
为真实地模拟树在风中摇曳的动态效果,将风场视为一个随机过程(场),利用谱分析的方法生成给定条件下的风速矢量场;进而采用简化的动力学方程,实时计算风力作用下树的位移和形变.采用一种混合式几何和图像的表示方法对树木进行参数化建模... 为真实地模拟树在风中摇曳的动态效果,将风场视为一个随机过程(场),利用谱分析的方法生成给定条件下的风速矢量场;进而采用简化的动力学方程,实时计算风力作用下树的位移和形变.采用一种混合式几何和图像的表示方法对树木进行参数化建模,并在模型中内建多个细节层次,以便加速场景视点相关的绘制.综合以上算法的交互式漫游系统能实时地模拟包含数千棵树的森林场景在风场作用下的动态效果,初步满足了虚拟现实、战场仿真与数字娱乐等应用的要求. 展开更多
关键词 森林 自然场景 风场 实时绘制 计算机动画 基于物理的建模 仿真 虚拟现实
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大范围动态海浪实时渲染 被引量:16
11
作者 王纲 季振洲 张泽旭 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期59-63,共5页
为实现大范围动态海浪的实时渲染提出了一种高效方法.首先提出一种基于LOD技术的新型网格模型,采用Gerstner模型在GPU(图形处理单元)上实现了海浪的动态模拟和Choppy波的模拟,给出一种凹凸纹理贴图的方法对较远处的海浪渲染实现加速,并... 为实现大范围动态海浪的实时渲染提出了一种高效方法.首先提出一种基于LOD技术的新型网格模型,采用Gerstner模型在GPU(图形处理单元)上实现了海浪的动态模拟和Choppy波的模拟,给出一种凹凸纹理贴图的方法对较远处的海浪渲染实现加速,并利用动画凹凸纹理改善海浪渲染效果;其次通过立方体纹理实现了对天空、太阳的反射效果,运用Phong光照模型实现了海浪的光照并实现了菲涅尔反射;最后采用动画纹理模拟了海浪中的泡沫,并实现了云在海面上投射的阴影等特殊效果.实验结果表明,该方法可以对90 km范围的海浪进行实时交互渲染,并已成功应用于某飞行模拟器中. 展开更多
关键词 动态海浪 实时渲染 Gerstner模型 纹理动画
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基于混合多细节层次技术的实时绘制算法 被引量:11
12
作者 周昆 潘志庚 石教英 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期74-82,共9页
多细节层次是实时图形生成的一项重要技术 .提出一种把视点无关和视点相关两类多细节层次技术结合起来的网格模型实时绘制算法 .该算法首先根据应用领域的不同要求或用户给出的误差范围 ,对模型进行与视点无关的预处理简化 ,然后把简化... 多细节层次是实时图形生成的一项重要技术 .提出一种把视点无关和视点相关两类多细节层次技术结合起来的网格模型实时绘制算法 .该算法首先根据应用领域的不同要求或用户给出的误差范围 ,对模型进行与视点无关的预处理简化 ,然后把简化后得到的模型用在与视点相关的实时简化算法中 .实验表明 。 展开更多
关键词 网格简化 实时绘制 细节层次 虚拟现实 图形生成 图形处理 计算机
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动态模拟中国水墨画中的笔画绘制 被引量:13
13
作者 杨丽洁 徐添辰 吴恩华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期742-749,共8页
提出一个动画生成工具,通过重建中国水墨画中的笔画,动态模拟水墨画原有的绘画过程.首先将输入的水墨画图像进行笔画拆分;然后根据笔画形状,包括轮廓、骨架信息,估算绘画轨迹,并通过类椭圆形的瞬时足迹模型中的一系列参数(如坐标、大小... 提出一个动画生成工具,通过重建中国水墨画中的笔画,动态模拟水墨画原有的绘画过程.首先将输入的水墨画图像进行笔画拆分;然后根据笔画形状,包括轮廓、骨架信息,估算绘画轨迹,并通过类椭圆形的瞬时足迹模型中的一系列参数(如坐标、大小、方向)约束轨迹质量;文中的实时渲染模型用采样自原画的足迹纹理,动态渲染估算的轨迹.实验结果表明,与已有的方法相比,文中提出的方法可根据笔画轮廓自动提取其绘画轨迹,并对画笔在纸上的瞬时足迹进行建模.在应用价值方面,该工具可用于中国水墨画的鉴赏分析,艺术教育与实践. 展开更多
关键词 笔画轨迹 非真实感绘制 实时渲染 中国水墨画
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大规模VRML虚拟场景的快速浏览算法 被引量:10
14
作者 王森 王萍 +1 位作者 王昱颖 贾金原 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期170-172,共3页
对大规模VRML虚拟场景的优化方法进行了深入讨论,提出了一种简单的大规模VRML虚拟场景模型的快速浏览算法。通过建筑物位置和浏览者当前视点位置的判断,动态地调入和调出相关建筑物模型,仅仅将浏览者可见的视觉圆域内的建筑物调入VRML... 对大规模VRML虚拟场景的优化方法进行了深入讨论,提出了一种简单的大规模VRML虚拟场景模型的快速浏览算法。通过建筑物位置和浏览者当前视点位置的判断,动态地调入和调出相关建筑物模型,仅仅将浏览者可见的视觉圆域内的建筑物调入VRML浏览器。该方法简单易行,不仅可以明显地提高大规模VRML虚拟场景的动态绘制速度,同时又大大地减少了浏览器对虚拟场景的下载时间。 展开更多
关键词 大规模虚拟环境 VRML 场景优化 AOI(Area of Interests) 实时绘制 实时数据传输
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在GPU上实现地形渲染的自适应算法 被引量:13
15
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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三维实时云建模与渲染在工业仿真中的应用 被引量:11
16
作者 唐兆 邬平波 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1051-1055,共5页
在云建模方面,提出一种基于物理仿真和艺术可控性相结合的方法,利用Navier-Stokes流体动力学公式描述单一云朵的聚散和运动,通过盒子的堆积来描述云朵的初始轮廓,最终在盒子内部按流体动力学规律填充粒子生成三维云模型.为了满足实时性... 在云建模方面,提出一种基于物理仿真和艺术可控性相结合的方法,利用Navier-Stokes流体动力学公式描述单一云朵的聚散和运动,通过盒子的堆积来描述云朵的初始轮廓,最终在盒子内部按流体动力学规律填充粒子生成三维云模型.为了满足实时性要求,在可编程图形芯片上求解Navier-Stokes等式,以便利用图形芯片的并行处理能力加快求解速度.在云的实时渲染方面,基于太阳光照方向和天气状况提出了一种简单的光照模型,大幅度地提高了云的渲染速度.此外,还提出一种改进的环状Impostor技术来提高大范围云层的渲染速度,并通过Shader编程的方法解决了应用Impostor技术到Alpha融合场景中所出现的问题.基于所描述的理论模型,利用三维图形API开发了一套三维云仿真系统,并广泛应用于各种工业仿真和科技娱乐展示项目中,取得了较好的效果.利用该方法生成的云模型具有真实感强、渲染速度快等特点. 展开更多
关键词 Impostor 实时渲染 工业仿真
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图形硬件加速的实时阴影生成方法 被引量:8
17
作者 杨兵 战守义 +1 位作者 李凤霞 郑福仁 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期594-598,共5页
针对虚拟环境中阴影计算时间耗费较大的问题,提出了利用图形硬件特性加速阴影绘制的方法.算法基于图像空间,采用三遍绘制方法.第3遍绘制用于计算物体的真实感光照,并对阴影边界的走样现象进行了处理.利用硬件的图形处理单元GPU的处理能... 针对虚拟环境中阴影计算时间耗费较大的问题,提出了利用图形硬件特性加速阴影绘制的方法.算法基于图像空间,采用三遍绘制方法.第3遍绘制用于计算物体的真实感光照,并对阴影边界的走样现象进行了处理.利用硬件的图形处理单元GPU的处理能力和OpenGL特性扩展,在GPU编程和通用OpenGL实现两个层次上进行了实验,实验结果表明,三遍绘制方法产生的光照和阴影效果更真实,得到的阴影边界更平滑. 展开更多
关键词 视景仿真 阴影算法 实时绘制 图形处理单元(GPU)
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三维虚拟动画设计中的角色建模与行为控制 被引量:12
18
作者 于兵科 《现代电子技术》 北大核心 2020年第10期108-110,共3页
针对传统三维虚拟动画模型方法中行为控制数据点识别水平低下的问题,设计一种三维虚拟动画设计中的角色建模与行为控制方法。采用动力学方式,以物理引擎为基础,建立角色骨骼模型,并采用ODE开源物理引擎模拟关节运动轨迹,完成效果的实时... 针对传统三维虚拟动画模型方法中行为控制数据点识别水平低下的问题,设计一种三维虚拟动画设计中的角色建模与行为控制方法。采用动力学方式,以物理引擎为基础,建立角色骨骼模型,并采用ODE开源物理引擎模拟关节运动轨迹,完成效果的实时渲染。实验结果表明,与传统方法相比,所提方法在角色行为控制的过程中所采集到的数据点更加密集,动画效果更加逼真,具有极高的有效性及优越性。 展开更多
关键词 三维虚拟动画 动画设计 角色建模 行为控制 实时渲染 仿真实验
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虚拟内窥镜系统的关键技术分析 被引量:8
19
作者 高向军 田联房 +1 位作者 王立非 毛宗源 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第7期1956-1959,共4页
概述了虚拟内窥镜的基本原理、优点及发展现状;针对目前虚拟内窥镜系统存在的问题,结合各种处理算法,以其实现过程为主线,具体分析了虚拟内窥镜系统的几个关键性技术,重点讨论了路径规划、实时绘制及导航的研究内容;最后对虚拟内窥镜的... 概述了虚拟内窥镜的基本原理、优点及发展现状;针对目前虚拟内窥镜系统存在的问题,结合各种处理算法,以其实现过程为主线,具体分析了虚拟内窥镜系统的几个关键性技术,重点讨论了路径规划、实时绘制及导航的研究内容;最后对虚拟内窥镜的研究特点和趋势作了总结。 展开更多
关键词 虚拟内窥镜 路径规划 实时绘制 导航
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VRML技术在工程类远程教育中的应用 被引量:9
20
作者 孟宪飞 申永胜 +1 位作者 汤晓瑛 王晓菁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第15期185-187,共3页
该文集中阐述了利用VRML技术开发远程教育网络课程的优势,讨论了它们的最佳结合方式,并给出了一个具体制作VRML文件的方法。
关键词 VRML技术 工程类远程教育 虚拟现实建模语言 实时渲染 网络课程
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