一种基于分形技术的多层次细节视景仿真方法

作战仿真是作战方案实施前利用计算机模拟技术对其进行检验的一种重要手段,而视景生成主要是使仿真过程直观形象,增加可信度,是仿真过程中必不可少的应用技术。提出一种基于分形技术的多层次细节视景仿真方法。主要思想是利用LOD生成初始景观的三角形网格,然后用分形技术进一步对三角网格递归细分,解决了不同细节层次区域间的视觉过渡,最后经过视景渲染,生成逼真的三维视景。对其应用效果和性能评估表明,该方法能提高视景仿真系统的整体性能,具有一定的军事价值。     

基于四叉树LOD技术绘制大地形的改进算法

分析基于四叉树的多分辨率网格简化技术LOD（Level Of Detail）的优缺点,在Lindstrom的基于定点化简准则的基础上,提出基于四叉树的LOD模型改进方法,即用最小二乘法估计地形精细度,用时间连续性方法处理视觉突起,用空间连续性方法处理T型裂缝。实验表明,改进的算法在一定程度上提高了地形漫游的运行效率并实现视点移动时地形绘制的平滑过渡。     

粒子系统和LOD技术在三维场景中的运用

运用LOD和粒子系统实现的三维瀑布的绘制和漫游。采用粒子系统组织瀑布结构,结合视点相关的LOD、层次包围盒、聚类树和显示列表加速绘制和漫游,并采用逐渐淡化融合法模拟水花的消失过程。     

Real Time Simulation of Large Scale Ocean Surface near the Seashore

A new wave modeling method and a level of detail (LOD) scheme are proposed for ocean surface simulation in this paper.The modeling method describes ocean wave by modifying the sine wave,and gets wave direction at any position of ocean surface under any ocean floor conditions using wave num decomposition.LOD scheme is proposed based on quad-tree block,which simplifies the ocean surface regular mesh and realizes the real-time rendering of large-scale ocean surface.Experimental results show that these methods can get realistic effect and fast rendering speed,which are appropriated to the applications of 3D games and battlefield simulation.     

无缝LOD算法在大规模地形绘制中的实现

采用无缝LOD算法,将地形分割成不同分辨率的矩形节点,每个矩形由四个不同分辨率的三角形片和连接三角形的缝合带组成,实现了大规模地形的实时绘制,有效提高了地形绘制质量,绘制速度较传统LOD算法提高了近一倍。     

船舶操纵模拟器视景中的地形生成技术

从船舶操纵模拟器视景中地形绘制的需要出发,分析常用的三维地形造型方法、大型船舶操纵模拟器对视景的具体要求,综合考虑地形绘制的几何精确度、真实感与实时性,提出了船舶操纵模拟器中岛屿与陆地背景山脉的几何建模方法、实景纹理图象的拍摄方法与基本要求和LOD技术。     

基于粒子系统实现船舶航迹仿真的加速方法

为解决大规模粒子系统的实时性问题,提出一种基于LOD技术和硬件加速技术的混合加速技术.根据视点与景物间的距离建立粒子系统的LOD模型,并将该模型融入基于GPU的渲染流程中.整个实现流程采用FBO技术,通过两遍渲染方式完成粒子系统的绘制.虚拟海洋场景的船舶航迹实时试验表明,该方法可显著提高粒子系统的运算效率和绘制速度,与未采用任何加速策略而单纯基于CPU的绘制方法相比,其绘制效率提高近12倍.     

面向实时虚拟游戏的GPU真实感草地绘制

在满足虚拟游戏实时性要求的前提下,绘制具有一定视觉真实感的草地,以增强游戏场景的真实感.将草地抽象成一块均匀、连续的透明体,提出一种简化层状算法,利用图形处理器(GPU)支持功能,计算穿过草丛的光的能量衰减,高效地模拟草的自阴影效果,并通过加入Perlin噪声进一步增加草地阴影杂乱交错的效果.结果表明,该方法能以极小的性能代价绘制草地阴影,实现具有一定真实感的大面积草地的实时绘制.     

基于着色器的LOD纹理混合与反走样平滑过渡关键技术研究

针对场景切换时产生的LOD(level of detail)纹理突变和走样问题,提出一种基于着色器的LOD纹理混合与反走样平滑过渡算法.该算法根据三维模型和视点的距离,运用基于Alpha测试的不透明蒙版算法和加权邻帧反走样算法,在LOD间生成过渡材质,实现三维模型LOD切换的平滑过渡,不仅能够改善纹理质量,而且能够保证...     

视景仿真系统中三维地形的实时生成方法

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分.三维地形的巨大数据量一直是视景仿真研究中的难点与热点.本文提出用函数曲面来保存地形顶点数据,在渲染开始前预先载入和计算生成地形数据,而在渲染阶段则利用视点相关LOD(Level of Detail)模型来简化渲染数据,实现大规模地形网格的绘制.实验结果表明,该方法能有效减少实时绘制时的计算量,提高绘制速度,较好地保证了大规模三维地形的实时生成效果.     

一种节约内存的局部一维减缩时域有限差分方法

为了提高电大尺寸目标电磁计算效率,提出了一种用于克服时域有限差分算法稳定条件限制、降低计算所需内存的新方法。证明了即使在无源区域,局部一维时域有限差分法所给出的电磁场量不满足零散度关系,并推导了该散度关系的具体表达式。基于该非零散度关系和麦克斯韦旋度方程,将三维局部一维时域有限差分法与减缩时域有限差分法相结合,从而得到三维的局部一维减缩时域有限差分法。通过仿真计算证明该方法与LOD-FDTD方法的计算结果一致,具有良好的计算稳定性。     

基于层次划分的大规模LOD地形绘制

提出了一种适用于大规模地形绘制的模型,将地势起伏的因素纳入LOD(Level of Detail)的评价准则中,提升了地形绘制的效果.对地形块进行层次划分,并解决了地形裂缝、突变等问题.绘制结果显示,该算法较以往的算法有较大的改进,有效地解决了绘制速度与质量之间的矛盾.     

基于三维纹理的雷达探测概率直接体可视化

针对面绘制技术表现雷达探测效能不充分的缺陷,提出了基于三维纹理的雷达探测概率直接体绘制可视化算法。针对雷达探测数据分布不均匀、重要性不一致等特点,提出了颜色传递函数的设计准则,以此基础设计了传递函数表达式。通过高级传播模型计算三维雷达探测信息,并使用传递函数将其映射成不同的光学成像参数。建立了计算视觉效果最差情况的角度模型,通过实验方式验证了使用3个备选切片方案代替实时计算采样多边形方法的可行性。仿真结果表明:与面绘制方法比较,文中算法不仅能直观地表现雷达探测范围的整体信息,而且还能清晰地展示雷达探测三维数据场的内部细节。     

基于OsgEarth绘制线状矢量数据的模板体技术

结合Martin Schneider矢量数据渲染算法,基于OSG开源平台及DEM构建的地形,分析了OsgEarth中绘制线状矢量数据的模板体技术和该技术所隐藏的场景层次结构.通过实践证明了该技术的可行性,表明其算法具有实时性、高效性和精确性等优点,探讨了该技术所存在的难点问题.     

基于点的树木绘制技术研究

以点绘制技术为基础,在空间中将树木分为若干单元格,将单元格内的三角形叶片转化成点,并通过协方差矩阵构造这些点的LOD层次,最后根据视点与每个单元格之间的距离计算LOD等级,从而决定单元格中每个三角形的绘制方法.     

Tracking an object through feature space

Visual attention allows an observer to select certain visual information for specialized processing. Selection is readily apparent in 'tracking' tasks where even with the eyes fixed, observers can track a target as it moves among identical distractor items. In such a case, a target is distinguished by its spatial trajectory. Here we show that one can keep track of a stationary item solely on the basis of its changing appearance--specified by its trajectory along colour, orientation, and spatial frequency dimensions--even when a distractor shares the same spatial location. This ability to track through feature space bears directly on competing theories of attention, that is, on whether attention can select locations in space, features such as colour or shape, or particular visual objects composed of constellations of visual features. Our results affirm, consistent with a growing body of psychophysical and neurophysiological evidence, that attention can indeed select specific visual objects. Furthermore, feature-space tracking extends the definition of visual object to include not only items with well defined spatio-temporal trajectories, but also those with well defined featuro-temporal trajectories.     

基于点模型的Blending绘制和消隐方法

采用点八叉树数据结构并设计颜色融合数组, 解决了大型点云数据在绘制速度和质量方面的难点. 点八叉树数据结构可在耗时大的绘制过程执行前预先进行不可见点的剔除, 便于根据视点远近选择不同的细节层次和绘制策略, 以便控制绘制的复杂度与速度. 由插值误差δ控制的颜色融合数组在提高绘制质量的同时还实现了消隐.     

基于水平集曲率的图像滤噪与增强

分析了用于图像滤噪与增强的滤波技术特点，并针对偏催分方程（PDE‘s）模型给出新的数值计算方案，特别，多局部水平集曲率计算为算法的精细化提供了保证，在使用PDE‘s模型处理前,Canny边缘检测和数学形态学方法被应用估测边缘，滤除部分虚假边缘点，为针对不同区域折中使用不同的滤波方法提供了前提条件，实例分析以较小的计算量取得了较好的视觉质量。     

孔口水流自由边值问题的一种数值解法

给出了一个将孔口水流自由边值问题变换为拟线性椭圆型方程固定边值问题的方法．得到的固定边值问题容易用差分法离散．用迭代法求解。数值例子表明这个方法是简单有效的．     

面向飞行模拟的大气效果实时绘制技术

针对飞行模拟器视景仿真系统特点,提出了一种适用于大规模场景、基于物理的大气效果实时绘制方法。介绍了大气效果的基本概念、实时绘制的简化模型和图形处理器(GPU)加速方法;修正了光照模型,使大气散射效果随高度而变化;使用开源视景仿真软件OSG(OpenSceneGraph),实现了大场景单散射大气效果的实时绘制。结果表明,基于物理的大气效果绘制,能增加飞行模拟视景仿真的真实感。