基于VR的水电站调度三维图形仿真研究

研究了基于VR的水电站调度三维图形仿真,应用先进的图形技术及VR技术,提出了基于VR的水电站调度图形仿真方法;结合数值理论,提出了水电站图形仿真所包括的三种数学模型;建立了水电站图形仿真数字模型,提出了场景实体、水流实体及水流粒子的数字建模方法;基于虚拟现实技术,实现了可实时交互的水电站调度虚拟场景;进行了工程实例分析,介绍了该方法的应用。     

一种可扩展属性的实体建模与仿真方法

实体是仿真系统的基本单元，实体建模与仿真的主要对象是实体的属性信息。在分析了现有实体建模与仿真工具中存在的问题之后。提出了一种能够方便各类用户对实体进行走模与仿真的方法．该方法解决了实体属性描述和扩展的问题，同时通过谊方法建立的仿真程序具有很好的移植性和扩展性．结合提出的实体概念模型和仿真系统的概念模型，利用实体属性的数据映射和语义屏蔽的思想从理论上论述了该方法的正确性，同时通过建立实体建模与仿真工具从实际应用上验证了该方法的可行性。     

GPU上的实时三维云仿真

云的建模和绘制-直是计算机图形领域研究的挑战之一.提出了一种全在GPU上的三维云模拟和渲染的框架,从面片生成、排序和渲染全在GPU内完成.云建模采用编制的云模型编辑器对云的形状和颜色等属性进行编辑,通过面片组合生成三维云几何模型.云的渲染方面,采用GPU上实现的bitonic排序方法对组成三维云的面片进行排序以实现正确的alpha混合;并将图形引擎特性-几何着色器引入到GPU上的三维云渲染中,实现三维云几何形体在GPU中的生成.开发了三维云生成和渲染模块,实现了可视化仿真应用中大规模和实时渲染的三维云仿真模块.     

气象雷达降水回波三维成像的应用研究

对OpenGL这一性能卓越的三维图形开发平台的基本绘制原理作了简单介绍 ,论述了基于OpenGL的VisualC ++面向对象软件设计思想 ,着重阐明了以气象雷达终端原始回波数据为数据源的三维成像的数据处理、气象算法、实体建模、图像管理、用户交互等技术的应用以及具体软件实现中各层次结构的相互作用关系 ,实现了气像雷达降水回波三维图形的成像、剖切、旋转等功能 ,并给出了软件生成产品的三维图象应用实例 ,为今后气象分析提供了一种可视化程度高的方法。     

水利水电工程三维动态可视化仿真技术与应用

提出了基于地理信息系统（GIS）的水利水电工程三维动态可视化仿真技术，实现图形辅助仿真建模、全过程动态仿真计算和基于GIS的仿真可视化。图形辅助建模采用层次化和模块化建模思想，通过组合图形元素建立模型，有效地降低了建模的复杂性。全过程动态仿真采用“双仿真钟”模式，兼顾了仿真的整体性和细节性，对整个施工动态过程进行仿真。用GIS实现仿真的三维可视化改变传统的仿真结果的表现模式，为施工系统分析和管理提供了一个有力的工具。实际工程应用证明了该方法的有效性。     

基于GIS水电工程施工系统三维动态图形仿真技术

针对当前三维动态图形仿真技术的发展及其在水电工程施工领域应用要求的特点，文章研究了基于GIS的水电工程施工系统三维动态图形仿真方法及应用。文中首先探讨了基于GIS的可视化仿真技术原理与方法，然后在水电工程施工系统分析的基础上，设计了三维动态图形仿真系统的仿真信息的可视化组织方法及开发模式，分析了工程施工三维数字模型的构造过程，最后详细介绍了系统功能的实现。开发了一个能科学、直观、逼真地表现水利水电工程施工过程三维动态图形仿真系统，为工程施工管理决策提供依据。     

基于扩展FIPA-ACL的装备保障Agent通信语言

针对原生FIPA-ACL在装备保障Agent通信中存在的语义描述范围不够、通信效率较低和语义识别不准确的问题,提出了一种基于扩展FIPA-ACL的装备保障Agent通信语言设计与实现方法.首先对FIPA-ACL的通信原语进行了扩充,并给出原语的形式化语义描述方法;其次对装备保障专业领域的通信本体进行了定义,明确了通信内容使用的基本词汇;再次基于FIPA-SL进行了内容语法定义和通信内容描述;最后对装备保障Agent通信语言进行了实现,并在某部队装备保障智能仿真推演与效能评估系统中进行了应用,验证了本文所提出语言的可行性及有效性.     

基于图像分割的胎儿超声图像面绘制方法研究

三维表面绘制是图像图形领域中的一个研究热点问题.迄今为止,人们已经提出了许多不同的表面绘制方法,其中基于二维Delaunay三角剖分算法是最常用的一种.它广泛应用于地理测绘、工业建模、医学可视化等领域,然而如何应用于胎儿健康检查尚未见报道.本文基于扇形扫描三维超声图像的成像特点,设计了一种从二雏超声图像到胎儿表面三雏绘制的方法,包括了从滤泼,分割,边缘提取,抽点到点云的三雏表面绘制的整个过程.全部程序用vC 结合OpenGL实现基于三角形网格测量数据三维场景和格网显示,图形具有平移、缩放、旋转,选择修改等功能,买验证明对于三维超声胎儿表面绘制取得了相当不错的显示效果.     

基于粒子系统的卫星云图三维仿真与简化算法

提出了一种基于粒子系统的卫星云图的快速云三维仿真算法,该方法从卫星云图中提取真实云的二维轮廓,使用不同级别的圆形进行云轮廓曲线的拟合,将所获得的圆形以相同半径和圆心扩展到三维空间的球形,根据粒子系统的原理在生成的云三维轮廓中随机地产生粒子,并为这些粒子赋予颜色、大小和速度等初始属性,对云粒子进行渲染和绘制实现云的三维模拟。为提高绘制的帧速率,提出了粒子系统的简化算法。通过实验证明了该方法能够快速地仿真出卫星云图中各种形状的三维云,实现云的快速动态模拟。     

大型引水工程施工三维可视化仿真系统研究

为了直观、逼真地描述大型引水工程各环节之间复杂的动态时空逻辑关系，提出了大型引水工程三维可视化图形仿真系统。首先，对引水工程三维可视化图形仿真系统进行系统分析，确定系统的开发模式，然后采集数据并进行了仿真计算，再将所得数据以数据库的形式保存并对数据库进行加工处理，将空间数据（矢量数据、形体数据等）和各种属性信息集成在一起，在这些数据库的基础上建立引水工程三维可视化仿真模型及模型库，以方便对模型进行高效的管理，开发了一个能科学、直观、逼真的表现大型引水工程施工的三维可视化图形仿真系统，为工程施工管理决策提供依据。     

基于本体语义分析的三维文物模型检索

随着互联网和计算机图形图像技术的迅猛发展,以三维模型为主要展现方式的多媒体资源数量呈现井喷式的增长,这不仅归因于三维模型具有更丰富的展现力,同时还弥补了图像和视频等多媒体资源在信息共享、存储、展示等多方面的不足。针对文物数字化保护领域中三维模型海量增长所带来的模型管理和检索等问题,提出了基于本体语义分析的三维文物模型快速检索方法。首先,对三维文物模型进行分类,构建针对文物领域的本体,建立模型的属性信息以及构建文物分类概念之间的关系;其次,根据本体之间的属性关系,建立该领域的相关推理规则,形成文物保护领域的语义网络;再次,利用本体语义信息以及本体之间的关联关系,生成本体信息之间的语义推理系统;最后,基于上述工作基础完成文物三维模型的快速、准确检索。实验结果表明,该方法在检索结果的查准率和查全率方面较传统检索方法达到了更好的效果。     

一种三维织物建模与仿真算法

织物三维变形形态的模拟一直是基于物理建模仿真研究的难点之一。针对织物非线性柔性变形的特点，利用粒子系统作为织物模型，结合OpenGL图形接口和Gouraud明暗处理，可以获得较为理想的具有真实感的织物悬垂仿真图表，适用于实时渲染的三维织物及服装CAD系统建模。     

基于点的计算机图形学综述

点采样几何作为一种新的曲面表示方式,无需存储维护全局一致的拓扑信息,能对复杂的3D模型进行高效的绘制和灵活的几何处理,受到了广泛关注。详细分析了近20年来基于点的计算机图形学的发展过程,对计算机图形学中基于点的技术框架作了详细的介绍,特别是点云表示、点云造型、点云绘制等方面的新近展。通过介绍点造型表示、造型、绘制的基本思想,分析比较相应的关键技术,提出了一些未来研究建议。     

基于HLA的深空探测系统仿真平台

为了仿真验证深空探测中的自主技术,采用基于HLA(High Level Architecture)的分布式仿真技术以及三维视景仿真技术,设计了分布式可视化深空探测系统仿真平台;实现了通用的联邦成员主体软件框架,该软件框架可嵌入不同的仿真实体模块,提高了项目开发的效率。以月球探测器软着陆仿真为例,验证了此仿真平台的可行性。该仿真平台也为进一步验证深空探测的自主技术奠定了基础。     

一种适合多分辨率网格渐进绘制的简单存储结构

多分辨率模型常常消耗很大的储藏空间,从CPU到图形系统的传输是模型绘制的瓶颈问题。给出了一种多分辨率模型表示和一种绘制单元,能够应用于模型的存储阶段和绘制阶段,以降低模型的存储量和绘制传输量,实验结果验证了提出的方法。     

虚拟现实模型语言在Web仿真中的应用

介绍了虚拟现实模型语言（VRML），VRML编程以及它的Web仿真中的应用，并分析了它未来的发展前景。VRML不仅为实现Internet上动态的、交互的三维场景提供了标准的、合适的、平台无关的描述方法，它和Java语言的集成，为实现交互的3D图形、强大的编程能力、VRML与数据库交互、实时性、多线程和网络访问等提供了可能。这些技术，正广泛地应用于Web仿真中。     

高炮DIS系统中视景技术研究

分析了图形软件支撑环境及各类模型三维建模的建模方法，建立了三维主仿真演示系统结构模型，并以高炮防空仿真为例对其视景演示系统进行讨论。     

高性能面向对象场景图系统

描述了一种高性能场景图系统的设计与实现。主要的设计目的是使三维图形应用开发者从繁琐的低级API(如OpenGL)中解放出来并获得最高的图形性能。该系统可以工作在Windows和各种UNIX变体(如IRIX、Linux等)操作系统上，主要的目标操作系统是Windows，主要针对低端(单处理器)硬件平台(如个人电脑)。应用范围包括视景仿真、虚拟现实、科学可视化、临场感娱乐及其他实时三维图形应用。     

计算可视化的一个快速三维旋转算法

为了实现科学计算过程中动态对象的三维图形生成,提出了一个动态平行投影模型;在此基础上,导出了万能平行投影公式;通过对万能平行投影公式的分析,提出了一个新的三维图形旋转算法—投影平面自适应跟随算法(PPAF)。分析和仿真表明,PPAF的时空复杂度显著降低,相对于固定投影平面算法(FPP),计算速度可提高三倍以上,使动态对象的快速三维连续旋转成为可能。运算实例验证和展示了算法的运算效率和图形质量。     

基于四元数的3D物体旋转及运动插值

研究了四元数方法在三维图形旋转变换中的应用。提出一种利用鼠标的拖拽关联三维模型的方位欧拉角的方法,将表示旋转数据的方位欧拉角转换为四元数,并利用四元数乘法运算的几何意义实现多次旋转的连接,最终实现鼠标拖拽自由旋转三维物体的功能。对物体的方位序列进行四元数球面线性插值,实现了使某水下航行体模型的运动仿真效果更加顺滑、逼真。