基于L系统的三维树的改进建模方法

基于L系统的树的建模方法是一种基于符号的重写系统,它是一种常见树木建模方法,但是由此生成的树的模型相对简单,缺乏对树枝的粗细、分叉角度等细节信息进行有效进行控制,真实感不够强.文章提出一种基于L系统的树的改进建模方法,在模型构建过程中,对树枝的粗细度、长度以及分叉角度等细节信息进行控制,并拓展到三维空间,实现了三维树模型的真实感绘制.     

可漫游虚拟场景中的三维树木建模

树在虚拟场景中的构成中占有很重要的地位.论文跟据不同虚拟场景中绘制三维树木的特点,介绍了贴图法画树;提出了用分形方法对三维树木进行真实绘制;并讨论了加速虚拟场景中三维树木绘制的技术.实践证明：在VC和OpenGL的环境下,用本文方法在可漫游虚拟场景中产生树模型,在实时性与真实感方面均取得了不错的效果.     

基于激光点云的树木三维几何建模系统的设计与实现

根据树木的几何拓扑原理,直接利用地面激光扫描仪扫描获得的活立木点云数据,提出了一种基于点云数据的树木三维高精度、真实感的快速重建技术,重点解决了树木骨架点的提取、枝条系统分级重建、模型交互式编辑等关键技术.应用结果表明,基于点云的树木三维几何建模系统能够克服传统树木建模精度低、效率低、形态逼真度差等不足,依据点云数据能快速高效地重建出忠实于现实树木形态结构的三维真实感模型.系统具有良好、灵活的交互性以及较强的实用性,可广泛应用于森林资源管理、精准农业、古树名木管理、园林规划设计等领域.     

基于OpenGL的虚拟环境建模技术

建立虚拟现实系统的首要问题是虚拟环境的建立,本文讨论了基于几何和基于图像的虚拟环境建模技术,并以此开发出一个虚拟环境的建模系统。系统以OpenGL和Visual C 6．0为开发平台,可方便地进行虚拟环境的建模,并具有光照、纹理映射等真实感增强处理方法。建立的虚拟环境立体视觉效果较强,且兼顾了场景绘制的实时性和可交互性。     

一个基于笔划和多重绘制的树木生成模型及其实现

针对以虚拟景物或艺术作品生成为目的的非真实感图形绘制，提出了一个基于笔划与多重绘制的树木生成模型，该模型能使绘制者在多重绘制中选择合适的树叶笔刷模型以及它的参数，反复优化笔刷的粘贴位置直到获得满意的树木形态，从而绘制出具有明显手绘国画风格的作品．方法对运用笔划绘制技术实现非真实感艺术作品创作也是一种很好的尝试．     

视景仿真中液压挖掘机与地形的动态交互

液压挖掘机视景仿真系统通过采用ROAM算法动态管理和实时绘制地形网格,并利用Bezier曲面方法设定控制点的运动路径以逼近铲斗内土壤表面形状的方法,实现了液压挖掘机与三维地形的动态交互,逼真地实现了挖土和卸土效果的模拟。开发的视景仿真系统为驾驶培训人员提供了逼真的、具有高度沉浸感的虚拟内部操作场景,真实感强,具有极佳的交互性。     

真实感森林场景的可视化研究与实现

虚拟森林场景的三维可视化是林业信息化的一项关键技术。由于大规模森林场景的计算量较大,多数研究方法或软件倾向采用简化的树木模型,用户体验不够友好,真实感较差。采用生物特征约束下的层次化参数建模方法,能很好地保证单木模型数据的真实性和建模速度。基于不同细节层次的单木模型建立了模型库,为森林的绘制和渲染提供便利,在强大的Speed Tree SDK的支持下,能够达到渲染的速度与精度的有效平衡。     

基于分形的单轴分枝树构造算法

自然界中单轴分枝模式的树种繁多,该文以杨树为例给出了单轴分枝模式树的分形生成算法,经过观察和计算机实验得出了单轴分枝树木的IFS码。并采用分段方法绘制枝干,通过弯曲参数的调整模拟树干的自然弯曲形状。在OpenGL环境下通过合理的光照和纹理技术生成的结果真实感较强。     

基于IFS分形树的模拟

分形理论是利用分数维数的数学方法来描述和研究客观事物。利用分形可以模拟出逼真的自然景物,解决了计算机对复杂自然景物建模困难的问题。IFS迭代函数系统模型是产生分形图形的重要方法之一。根据IFS模型构建分形图形的方法和原理,通过观察树木等自然景物的特征,抽象出一种自然界树木的形状,利用拼贴的方法计算出该树木的IFS码,并用VC++作为工具实现对树木的绘制。通过树木绘制实例详细介绍了绘制的过程、颜色问题的改善和迭代次数及伴随概率对图形的显示效果的影响。由于迭代函数系统模型是通过绘制迭代点来生成图形的,对于点的颜色设置要么单一要么比较杂乱,因此对绘制过程中如何设置迭代点的颜色提出了改善办法。根据程序最终的显示效果,生成图形符合预期的形状,经过颜色改善后的图形效果更加逼真。     

航海模拟器视景中本船船首图形的绘制

根据图形系统软硬件平台的不同,分析了航海模拟器中本船船首图形显示的特点,提出了基于Overlay、Stencil buffer、Z buffer 和几何绘制四种本船船首图形的绘制方法,对前三种方法的绘制步骤和波理源的处理也作了具体的介绍。用这三种方法绘制的船首图形图像逼真,真实感强,而且仅需绘制一次,大大提高了画面的更新速率,可用于图形硬件平台比较低的视景系统中。