管廊复杂网格参数化算法及其大规模在线渲染

随着WebBIM(Web Building Information Modeling)技术的大力发展,建筑模型的复杂度与构件数量呈几何倍数增长,其中管廊复杂网格是影响模型轻量化和在线渲染速率的一个关键性问题。为有效减少管廊复杂网格模型的数据量及复杂度,针对一般圆柱体形管廊,复杂网格的弯管管廊模型及中空管廊网格模型,提出了一套轻量级参数化算法。该算法对场景中的管廊模型进行参数化重绘并辅助以多细节层次等视觉优化手段,以减轻WebBIM场景中的管廊模型渲染负担,其在拥有大量管廊模型的场景中应用成功,具有较强的工程实践意义。     

基于树型空间的三维树木模型匹配

为解决三维树木模型的检索具有正确率低、检索效率低、描述不匹配等问题,提出一种基于树型空间的三维树木模型匹配方法。该方法通过构建三维树木模型数据集的树型空间,辅以主轴匹配,轮廓匹配,枝干匹配等方式,经过树型空间中欧氏距离和测地线度量差异值,逐步匹配到相应的三维树木模型,该方法分别在通用模型数据集和自我设计的模型数据集进行了匹配性实现,结果表明可以较大幅度提升树木模型匹配的准确率,利于三维树木模型的大规模检索和重用。     

交通管理业务监管预警平台研究与设计

目前,交警主要业务实现了信息化流程管理,各业务系统得到了规模化应用,信息化应用极大地提高了工作效能,对于利用业务信息系统对违规办理业务工作的预警和监管仍处于起步阶段。本文拟对车管重点业务数据进行监测分析,建立异常业务数据的事前预警、事中干预、事后查处的闭环式监管机制,强化执法监督等方面进行探讨和实践。     

DVE场景精简的NP-Hard问题及其近似算法

高效的网格精简算法对于大规模DVE场景的实时绘制与传输均十分重要.目前已经提出了大量关于网格精简方法[1],但绝大多数网格优化算法都是面向实际应用的.我们却从计算机科学理论的角度出发,对这一经典问题重新进行了深入研究.首先,我们发现网格精简是一个最优顶点覆盖问题,即NP-Hard问题.然后,我们又提出了一种基于贪心算法的用于网格精简的最优顶点覆盖问题的近似算法.理论推导与实验数据都说明本文所给出的近似算法有效地减少了DVE场景的网格数量,能进一步提高DvE场景数据的网络传输速度.     

基于单元重用机制的轻量化建模算法

给出了一种在三维模型中发现所有外形相同的模型单元并重用这些单元来构造轻量化模型的新方法。该方法不仅能有效地区别相同几何顶点而拓扑不同的模型单元,并且通过对模型单元进行对称不变性变换及其它优化处理,使相同单元的对齐效果和处理效率得到了进一步的提升。采用的体素化匹配方法对于PCA协方差矩阵退化情况具有鲁棒性,不需专门处理,并可以精确且高效地比较两单元。实验结果表明,该方法相比其他方法可以寻找出更多的可重用单元,速度上平均提升20倍左右,因此本方法在效果与效率上均好于已有的同类算法,并且很好的应用于模型轻量化。     

基于DR预测的大规模Web3D场景预加载机制

为改善大规模Web3D场景的加载效率,提出一种基于DR(Dead reckoning)预测的大规模Web3D场景预加载机制,结合DR航迹预测的算法和基于历史路径的兴趣路径聚类算法,将航迹领域中路径预测和交通领域中路径聚类应用到虚拟场景加载领域中,提出一种Web3D场景的预加载机制。实验与研究表明,通过该算法实现的预加载机制可以显著地提高数据的传输效率,优化大规模Web3D场景的加载速度,有效地提高用户在Web3D场景中的漫游体验,为优化大规模Web3D场景的加载机制提出了新思路。     

基于光照贴图的Web3D全局光照协作式云渲染系统

提出一套视点无关的Web3D协作式全局光照渲染系统,以解决Web3D动态光照实时渲染问题。整套系统由负责全局光照的云渲染器和负责直接光照的Web渲染器构成,并把用户行为作为计算全局光照范围和频率重要参考依据。云渲染器在光照贴图中渲染光照数据,流式化传输到Web渲染器;Web端在对场景进行直接光照渲染后,通过采样光照贴图信息以获得包含全局光照信息的强真实感场景渲染效果。经实验表明,本系统在云端和Web端均有优异的效率表现,并体现出渲染计算强度轻量化、渲染效果真实化。     

基于Joomla!的井冈山虚拟旅游管理平台设计

针对传统旅游平台开发周期长,模块耦合性高,可扩展性差等问题,以井冈山旅游平台为例,基于Joomla！构建了一个完整高效的旅游管理web平台。首先分析了井冈山旅游平台的功能需求,使用Joomla！3.x的框架,设计了井冈山旅游管理平台的架构,并详细阐述了电子商务组件以及文章组件的设计开发,最后通过Joomla！中的SEO(Search Engine Optimization)优化技术,对该管理平台进行了SEO优化,显著提升了搜索排名。该课题对运用Joomla技术构建旅游网站及其推广具有一定的指导和借鉴意义。     

基于透明适配法的虚拟家居在线协同设计系统

随着互联网的日益普及和网页虚拟现实技术的迅猛发展,用户们也不再像过去那样单纯被动地依靠设计师为他们家居设计,而更愿意自主设计自己的家居,并频繁地参与到设计师的设计当中.设计师也希望能够实时地将自己的三维设计效果乃至完整设计过程都分享给用户.因此,提出了一种基于Web3D的多人虚拟家居协同设计的网上实时可视化虚拟设计的解决方案.采用了透明适配法来实现网上多人实时协同互操作,基于ActionScript实现了由(HouseDIY)原数据结构向适用于透明适配协同设计的通用树型数据结构的转化,无需改变HouseDIY的源代码就完成了基于透明适配的网上协同设计的各种DIY功能,并取得了较好的用户体验和视觉效果,同时具有实时响应速度快,同步性好,稳定性高的优点.     

轻量级WebVR地铁站大规模火灾情景实时仿真研究

大规模火灾仿真需要庞大的计算量和卓越的渲染能力，对Web端实时在线火灾仿真系统的实现提出了挑战。提出了一套轻量级Web端地铁站火情实时仿真技术框架。基于火灾安全领域中的计算公式整理简化，分析地铁站防烟设施影响，提出了基于防烟分区的两阶段烟雾扩散模型，实现烟雾扩散趋势计算；提出了Web端的防烟分区级多粒度粒子发射器框架，完成火焰和烟雾形态的渲染，实现基于Web端实时计算和可视化过程。试验验证表明：本文方法与专业火灾模拟软件模拟结果在大体趋势上相近，并且打开网页即可实时在线对火灾进行模拟，在便捷性上拥有显著优势。