一种基于图像空间的碰撞检测算法

根据光线与封闭物体间的相交特性,设计并开发了一种基于图像空间的碰撞检测算法。采用VBO技术提高图形渲染速度以提高算法的性能。利用待测物体对的轴向包围盒（AABB）设置合理的视锥和视口,减少图形的绘制量,进一步提高算法性能。测试结果表明,该算法可以直接处理非凸体,处理复杂模型的碰撞检测问题实时性好、平稳性高,但是其性能受到分辨率的影响。最后讨论了将该算法扩展到多个物体间进行碰撞检测的实现策略。     

动态光线跟踪算法与实现

提出动态光线跟踪的动态可视区域重跟踪算法理论规则及实现算法,有效解决了传统光线跟踪算法由于计算量大而难以应用于动态模型的难题,是将光线跟踪技术真正有效应用于计算机实时动画领域的新算法。本算法包括运动物体及其反射、折射可视区域和运动背景在离散时间序列的重跟踪算法,以及两种针对动态可视区域重跟踪的消隐算法。     

基于浅水方程和物理引擎的大尺度水环境模拟

三维系统的真实感是虚拟地理环境和虚拟现实中的研究热点,水体也是其中的重要部分.水体的实时渲染技术众多,但往往缺乏交互性.针对大尺度水体,采用浅水方程实时计算水体的表面形态；同时引入物理引擎库,实时计算出与水接触的物体的浮力,通过物理引擎的更新和模拟,实现物体的沉浮效果.水体与物体间的交互性则体现在:一方面物体影响了水体表面的水位高程,改变了水体形态；另一方面,水体形态的改变影响物体与水体的接触面,改变了物体所受的浮力.本算法能广泛用于船舶运动模拟等应用中.     

真实感织物纹理生成算法及实现

提出一种真实感织物过程化纹理的实时交互生成算法。首先对织物式样的位图文件进行解析,然后将交互生成的丝线过程化纹理加入到位图文件中。相对于传统的纹理映射,本方法使得织物更有真实感,能在复杂的仿真场景渲染中达到较好的实时效果,并且以插件的形式方便的嵌入到三维图形软件中,该方法可以广泛地应用到游戏、动画和虚拟演播室等领域中。     

光线跟踪方法实现红外视景成像仿真系统

简要介绍了红外场景仿真工作中所设计和开发的,用于固定几何形状场景的红外成像仿真系统的基本结构,各个模块的基本功能以及它们之间的相互关系。针对红外成像仿真中与可见光成像的不同的地方作了详细的介绍和分析,展示了仿真的结果并分析了红外成像仿真在红外图像分析和算法研究上所能起到的重要作用。将传统的光线跟踪方法应用到红外成像仿真中,针对红外成像的特性,实现了相应的红外成像渲染器。从渲染结果上看,光线跟踪方法是生成强真实感的红外图像,实现红外成像仿真的一种有效方法。     

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.     

三维交互场景中基于图像的实时阴影渲染与反走样技术

阴影是增强三维场景真实感的重要手段.首先对三维场景中的阴影进行分类并分析其具体要求,考虑到满足虚拟场景的交互性,针对静态阴影,采用改进的快速光线跟踪算法和预烘焙生成光照图方法分别实现了地形和地物阴影;针对动态阴影,采用光源空间透视阴影图技术进行实时渲染.对基于图像渲染阴影存在的边缘走样问题进行了分析,讨论了投影参数对反走样的影响,并验证其效果.实现的阴影效果达到了较好的实时性和真实感.     

一种增强现实虚实遮挡的实时处理方法

在增强现实中,必须正确处理虚实物体之间的遮挡关系,给用户一个具有真实感的场景。探讨了一种虚实遮挡的实时处理方法,通过在真实遮挡物的表面设置标志物,利用基于标志物的单目视觉跟踪技术获取真实遮挡物轮廓与深度信息,快速确定虚实物体之间的遮挡关系,基于图形绘制中帧缓存技术,在模板缓存中生成遮挡面模板,并进行遮挡剔除处理。算法实现简便,处理速度快,能实现对移动遮挡物的实时处理。实验结果验证了该方法的有效性与实时性。     

基于四叉树剖分的LOD地形绘制算法

针对三维游戏中室外场景渲染消耗内存大、效率低的问题,提出了一种基于四又树剖分的LOD(层次细节)地形绘制算法,实现了地形多分辨率网格绘制.采用将共事顶点唯一存储的四又树网格表示方法,并利用过程纹理合成技术实现地形的多纹理映射,模拟地表多种地貌混合的真实效果.实验结果验证了本文算法在内存占用、绘制速率和真实感上都优于Lindstrom算法.     

基于曲面纹理映射的图像对象阴影快速生成方法

在虚拟环境中，对象阴影的轮廓与在光源位置对对象的观察视图相同。通过对图像对象的视图载体进行网格化分割，对每个网格点基于光线跟踪算法计算投影点，基于光源位置计算对象阴影轮廓，从而提出了一种三维地形场景中基于曲面纹理映射的图像对象阴影快速生成方法，并对算法的性能进行了分析。实验表明，在动态光照条件下，该方法在增强对象真实感的同时，能够获得较为理想的场景渲染实时性。     

嵌入式系统的CFSM模型

随着嵌入式系统的速度、复杂度的上升,软硬件协同设计已经越来越广泛地应用于各种嵌入式系统的设计当中。介绍了一种基于常用的FSM模型的CFSM模型。CFSM模型继承了FSM模型的优点,改善了它的缺点。CFSM模型是一个通用的系统模型,既可以表示控制型系统,又可以表示数据型系统。给出了它的定义、行为描述、数学模型以及应用等。CFSM模型对软硬件都是透明的,可以推迟系统设计中的软硬件划分时间,得到更优的设计。     

基于一种快速搜索策略的图像匹配

基于灰度相关的图像匹配法,因匹配概率高而广泛应用于各个领域,但传统灰度相关算法的搜索策略是遍历性的,匹配速度较慢。为提高图像匹配速度,提出一种全局并行爬山搜索策略,实现了非遍历性搜索,并能快速找到最优匹配点,并引入了一个搜索路经表对已搜索过的点作标记,以防止对某些点的重复搜索。实验结果表明了该算法的图像匹配具有快速性和较高的准确性。     

多投影面沉浸式虚拟环境的快速构建方法

针对多投影面沉浸式虚拟环境构建过程中几何校正、边缘融合过程的调试和维护繁琐、费时的实际情况,采用基于相机反馈的方法实现了投影面图像在曲面屏幕上的畸变校正以及多投影面画面之间的对齐校正和边缘亮度融合,给出了一种快速构建小型多投影面沉浸式虚拟环境系统的实现方法。最后给出实验结果,证明了此方法对解决多投影面沉浸式虚拟环境系统几何校正和边缘融合问题的有效性。     

基于混沌系统和图像融合的数字图像隐藏技术

提出了一种基于混沌系统和图像融合的数字图像隐藏技术.利用混沌映射将隐藏图像进行置乱预处理,并按隐藏图像的大小把载体图像分成若干个子块,每个子块对应于置乱图像的一像素,然后结合图像融合技术,在该子块的某一位置隐藏该像素.利用混沌映射结合图像融合,将隐藏信息隐藏在载体图像的不同位置,提高了隐藏的视觉效果,保证了隐藏信息的安全性.实验结果表明,本方法具有较好的隐藏效果以及对一般图像处理具有一定程度的鲁棒性.     

Analysis of Mechanically Tunable Frequency Selective Surfaces

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌｙＴｕｎａｂｌｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｅｌｅｃｔｉｖｅＳｕｒｆａｃｅｓＺｈａｎｇＷｅｎｘｕｎ＆ＳｏｎｇＨｏｎｇｘｉｎＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂ．ｏｆＭｉｌｉｍｅｔｅｒＷａｖｅｓ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔ...     

一种考虑子公司竞合关系的跨国公司固定成本分摊方法

跨国公司固定成本分摊结果直接关系到跨国公司、子公司以及子公司所在地税务机关的利益,因此如何合理分摊跨国公司固定成本引起相关各方的关注.本文从跨国公司的特点出发,提出一种考虑子公司间竞争和合作(竞合)关系的跨国公司固定成本分摊方法.首先,以被广泛认可的公平交易原则为基础刻画成本分摊约束集,并指出其与数据包络分析中的有效成本分摊集是一致的.其次,在公平交易原则约束下,根据先最大化集体利益进而最大化个体利益的思路,设计相应的跨国公司成本分摊模型.最后,利用2013年某跨国石油公司的数据对方法进行验证.结果发现决策单元(DMU)规模影响在成本分摊结果得到体现,有利于分摊方案被DMU接受;同时发现联盟策略并不能保证所有DMU都能够获得比中立策略更优的成本分摊结果,但DMU联盟策略在大部分情况下有益于改善其分摊结果;此外发现迟钝型DMU更适合采取中立策略,而敏感型DMU则适合采取竞合策略.研究为解决跨国公司固定成本分摊问题提供了一种可行的思路,可为相关决策者提供有效的决策支持.     

基于能力评价与利益驱动的扩展蚁群劳动分工模型及在动态任务分配中的应用

蚁群劳动分工模型是一种重要的群集智能表现形式,已广泛应用于现实生活中的任务分配、物流配送等问题. 本文针 对基本劳动分工模型的不足之处,从个体能力评价与利益驱动两个方面对其进行有效扩展,并通过三个不同的仿真实例,对其性能进行分析,实验结果表明：扩展的蚁群劳动分工模型具有更好的稳健性与柔性,比较适合目前动态的任务分配环境.     

电网培训仿真器中图形支撑平台的应用探讨

图形用户界面是电网培训仿真器不可缺少的一部分，为减少图形系统的重复开发，构建一个图形支撑平台十分必要。本文在分析了传统的图形系统设计中的不足后，确定了电网培训仿真系统（DTS）中图形支撑平台的系统结构和设计原则，充分考虑了平台的一致性、开放性、独立性、容错性等，系统地讨论了图形支撑平台的主要内容及实现方法，包括图形编辑模块、教员／学员机图形显示系统、图形的打印等，介绍的方案已成功应用于实际的电网调度员培训仿真系统中。     

不同一口价网上组合拍卖规则下拍卖方收益分析

随着电子商务的兴起,网上一口价拍卖逐渐盛行。由于网上一口价拍卖打破了时间和空间的限制,因而得以广泛应用,同时也出现在组合拍卖实践中。在对国内外一口价和组合拍卖相关研究文献回顾的基础上,针对两种常见的不同拍卖规则:固定一口价和持久一口价,在独立私人估价模型下,分析比较了上述两种规则下的拍卖方期望收益,并通过一个例子对不同拍卖规则下的拍卖方期望收益进行了计算。     

高阶非线性控制系统相平面的图解实现

非线性控制系统在实际中的存在非常普遍，分析方法有多种。而非线性系统的相平面法既能提供稳态性能信息，又能提供时问响应信息，因而被广泛使用，但相平面法只限于一阶、二阶线性系统的分析。为得到高阶非线性系统的相平面，借助状态空间法，提出一种利用图解方法实现高阶非线性系统相轨迹的作图方法。数值仿真结果表明该算法与解析法相比具有良好的动静态性能、高的控制精度和较强的适应性，同时结果说明了该方法的有效性，算法具有计算简单、易于实现的特点。