森林场景中太阳与阴影实时动态可视化模拟

【目的】为真实地模拟森林场景中太阳与阴影的实时动态效果,将优化计算资源与自然光照的可视化模拟相结合,实现大规模森林场景阴影实时动态绘制。【方法】用子节点旋转方法分别构建太阳和阴影场景,采用Billboard技术进行太阳场景绘制,使用PSSM算法绘制阴影。建立各自子节点并绑定于共同的根节点上,通过在世界坐标系统中同时旋转子节点实现树木阴影形态随太阳一日升降的实时变化过程,并对有无阴影时的渲染效率进行了比较。【结果】加载5 000棵树以内,阴影绘制效率高达70.0 帧/s; 加载超过6 000棵树时,有无阴影的绘制效率都呈相对平缓下降趋势,且有阴影是无阴影时平均绘制效率的70%; 加载19 000棵树时,阴影绘制效率为16.0帧/s。【结论】子节点旋转方法试验数据容易获取,算法简单快速,效率较高,绘制效果使森林场景更加逼真,可以达到较好的视觉效果并满足实时可视化要求。     

基于网格的织物虚拟场景真实感模拟及计算机实现

提出并实现了一种在虚拟场景中进行织物真实感模拟的方法。针对图像形式的特定场景，先确定要进行处理区域的边界，建立区域网格，对网格进行必要的拉伸、旋转等变换；然后进行纹理映射，同时保留场景原有的明暗度关系。运用这种方法建立的织物场景模拟，可使织物设计者能够迅速地检查设计效果，为织物虚拟地展示提供了工具，具有良好的实用性。     

基于3D Max的校园场景可视化的设计与实现

基于三维GIS技术、3D Max软件平台,利用CAD底图、数码影像等数据实施学校三维景观可视化的操作,以校园办公大楼建模为例,研究基于3D Max创建虚拟校园快捷简便的多边形建模方法,具体描述建筑物三维模型创建的流程,探讨提高模型精确度的方法,为场景可视化、校园漫游、信息查询等提供技术支撑.最后,通过对校园办公大楼建模的具体实例,分析在将矢量数据导入3D Max时应注意的问题,提出利用3D Max实现校园场景建模的优化技术,如纹理技术、实例技术、摄像机技术等,可美化模型外观和提高校园场景可视化的效率,对地理空间信息的可视化等领域具有一定的借鉴作用.     

森林经营可视化管理系统设计与实现

使用C#和Mogre为开发环境,设计并实现了融合森林对象模型、生长模型、森林环境模型、GIS数据等为一体的交互式森林资源管理和经营的可视化平台。系统实现了二维,三维图层交互管理、可视化林分构建、可视化森林环境漫游、可视化林分生长预测、可视化森林经营等功能。最后以森林经营理论为指导,以湖南省黄丰桥国有林场为实验区域,以更新造林为例,模拟了以杉木人工林为主要树种的林区的经营方案的制定和经营措施可视化的过程,并在此基础上对小班内更新的林木进行了生长预测模拟。     

虚拟现实场景在线可视化编辑技术的实现

随着虚拟现实技术的快速发展,VR在建筑领域的应用越来越广泛,虚拟场景的可视化编辑成为一个热门的研究课题.通过对建筑产品虚拟展示系统的研究,结合多年的工程经验和面向对象方法,给出了虚拟场景对象原型的定义;结合VRML和HTML的脚本编程,提出一个快速实现虚拟场景可视化编辑的技术方法;开发了在线可视化编辑系统,在实际项目中进行应用,极大地提高了工作效率.     

基于ArcScene的输气站三维可视化实现

ArcScene是一个适合于展示小范围内三维精细场景刻画的平台。本文介绍了ArcScene 9.2的关键特征;从资料收集处理、图层的分层与生成、三维场景的建立等步骤详细介绍了输气站三维可视化的建立过程和方法。     

基于ArcGIS的建筑群三维可视化研究

建筑群可视化模拟通过三维可视化场景实现建筑群景观及信息的动态交互管理以及浏览查询,从而在时间和空间上延伸现实中的建筑群环境,常规规划管理很难解决的一些问题可以通过GIS提供的空间管理和空间分析功能去解决,从而弥补传统规划管理功能的不足,使规划管理过程的全面信息化最终得以实现,以提高科研、管理以及规划质量。该文运用地理信息系统、可视化等相关理论,以某建筑群CAD图作为基础数据源,运用ArcGIS软件建立空间数据库,并借助ArcGIS的3D Analyst扩展模块创建表面模型(如TIN),通过ArcScene的空间功能、三维编辑及漫游模拟和分析三维景观,构建了某建筑群的三维场景和三维地物模型,实现了某建筑群的三维可视化。     

浅析河北省政府应急平台森林防火三维可视化系统建设

随着三维可视化技术的成熟,使得应急相关行业的应用出现了跨越式的发展。以森林防火为专题,结合高精度的影像数据、高程数据、矢量数据,使得三维可视化系统能够精确管理各类基础地理信息数据和专题属性数据,为应急行业的快速响应和微观管理提供了强有力的基础保障。本文论述了系统建设的思路与过程。     

基于分形的真实感景物模拟研究

分形方法可以模拟传统欧氏几何方法所不能描述的各种自然景物。运用分形几何学原理和方法,利用Java可以绘制出具有真实感的自然景物。在此给出了分形插值算法绘制云彩的实现过程。结果表明,此方法对自然景物的模拟非常逼真,可以在虚拟场景的自然景物生成中得到应用。     

基于OpenGL的三维场景漫游系统的研究与实现

随着计算机技术和网络技术的飞速发展,三维场景漫游系统的研究越来越热。OpenGL是一个图形硬件的软件接口,它有与硬件无关、使用简单、执行效率高等特点,非常适合于可视化漫游视景系统。本系统主要研究和实现了一个基于OpenGL的3D漫游视景系统。从一架飞机从机场起飞到在空中漫游飞翔再到飞机降落机场的场景设定出发,生动地让使用者体会到乘坐飞机在蓝天白云中飞翔的不同视觉效果。     

一种基于动态纹理的运动场景可视化方法

为实现大规模角色运动场景的高真实感快速仿真,提出了一种基于动态纹理的可视化方法. 使用基于关节点旋转角的动作迁移方法,获取角色的运动动作;使用基于曲线式骨骼的变形方法,实现运动角色变形;将角色运动过程,通过渲染到纹理技术,生成内容可以实时更新的动态纹理;将角色的动态纹理应用到Billboard上,替代运动角色,实现快速绘制;使用GPGPU(General Purpose on GPU)技术加速角色变形和绘制,进一步提高仿真速度. 对于包含1万个角色的大规模场景,可以实现30FPS的实时渲染,实验结果表明该可视化方法能够快速仿真大规模角色的运动场景.     

世界场景中三维观察变换的实现

为了在世界场景中应用三维观察变换,讨论了三维观察变换的原理,详细介绍了实现方法,并在此基础上给出了基于OpenGL的代码程序段.     

一种可扩展的红外场景仿真系统设计与实现

红外场景仿真对于科研现代化具有重要意义.一个良好的红外场景仿真系统应该扩展性好,支持多种目标平台如飞行目标、地面目标、海面目标等;同时仿真模式多样,支持温度场在线、离线计算,支持各种参数的输入;而且应能够方便地移植到多种操作平台如PC机或专用硬件板卡上.以上三点对国内现有研究提出了更高的要求.本文描述了一种可扩展、多模式、平台独立的红外场景仿真系统.该系统合理设计了参数接口,使得各种类型的目标以及目标的不同模块均能得到合适的处理;支持温度场在线迭代计算,以及离线预计算;同时采用标准C语言独立编写了三维渲染引擎,而不是借助于DirectX, OpenGL等商用引擎,使得系统本身可方便移植到各类平台如DSP板上;并给出了该系统的部分仿真结果.     

场景三维仿真漫游系统设计与实现

基于软件平台3DS MAX和VRP,开发了多个针对室内、外场景的三维漫游展示系统。文中具体描述了此类系统的实现流程,重点分析并阐述了场景建模阶段各项工作的要点,比较了室内、外场景在建模阶段的制作差异。由于一般的场景建模数据量较大,因此需要将优化的思想贯穿于每个制作过程,以达到后期系统展示效果和性能之间的平衡。所总结内容对类似系统的实现具有现实的参考价值。     

装备保障指挥可视化系统的设计与实现

利用多维信息可视化的设计方法对装备保障指挥进行处理。简单介绍了可视化技术中隐喻的思想,开发工具的选择,建立了可视化模型,设计出了装备保障多维可视化系统模型,并实现了装备保障指挥过程中的一个实例——保障进度的可视化。     

Construction of Realistic Scene in Virtual Turning Based on Global Illumination Model and Chip Simulation

With the rapid development of manufacturing technology, the traditional simulation of machining can not meet the people‘s need. Research on virtual machining environment is one of the key parts of virtual manufacturing technology. According to the features of virtual turning, this paper proposes a simplified Whitted lighting model based on analysis of Phong and other local illumination model. This model takes the material and roughness of workpiece into account to calculate the roughness coefficient D, geom...     

三维电子地图的可视化和交互

以OpenGL技术为基础,应用支持动态显示的相关技术:多分辨率地形模型技术(LOD)、动态场景装载技术(DOL)、大面积数据管理等技术、地物三维显示的相关技术(目标剔除技术、Instance技术、M ip-M ap纹理贴图),对三维电子地图的技术实现进行了实践,为三维电子地图的进一步研究以及相关技术的研究提供了可以借鉴的经验.     

基于钻孔煤层赋存可视化的实现

讨论了基于钻孔资料的煤层赋存状况可视化的一种实现方法,即在数据库管理系统中管理原始数据和预处理绘图参数,对AutoCAD进行二次开发,实现煤层赋存可视化自动成图,可以自动生成煤层的三维赋存状况图和二维剖面图。     

试论现场短新闻传播现场感的实现

在媒介市场化环境下,新闻报道要以满足受众的信息需求为工作的目标。目前在媒介信息多样化的背景下,现场短新闻以记者在新闻事件发生的现场,用短小的篇幅再现新闻现场的境况,并把新闻事件简明扼要地传播给受众,这样的新闻传播形式受到了受众的青睐。因此,如何实现现场短新闻的现场感成为新闻记者探索的重点。     

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.