基于硬件加速的反射和折射场景的辐射度方法

镜面反射、折射场景的辐射度计算是非常耗时的过程。通过引入光学映射虚物体的概念,并且提出了统一创建反射和折射虚物体的方法,在非漫射环境辐射度计算时,采用处理实际物体一样的方法处理虚物体,这样,形状因子和附加形状因子的计算都可以借助图形硬件加速来完成。基于同样的通过引入虚物体而利用图形硬件加速的思想,利用支持OpenGL的图形硬件加速卡,实现了具有镜面反射和折射效果的辐射度场景的实时绘制。结果表明,利用图形硬件是提高真实感图形绘制速度的有效手段。     

单航片数字转绘在土地详查系统中的应用及其精度评定

土地详查系统是将来建立国土信息系统的一个子系统,建立该系统的关键之一是实现调绘航片的数字转绘,本文通过分析单航片数字转绘的精度,从理论上阐明了以数字转绘代替仪器纠正实现土地详查内业自动化的可靠性。     

建筑物室外环视中加速绘制算法

提出一种用于建筑物环视系统混合绘制的加速方法,场景划分为主体模型和层次环境的带有深度的图像缓存(sprite with depth),采用BSP树存储场景的具有深度的图像缓存,用模型对存储场景的BSP树应用三维裁剪算法来减少不必要的绘制,并在环视过程中采用生成替代图像缓存方法,加速环视场景的生成.     

星载激光雷达GEDI数据林下地形反演性能验证

【目的】新一代天基测高系统全球生态系统动力学调查(GEDI)对森林观测及经营具有重要意义,为探究GEDI V2(GEDI第2版)数据反演林下地形的性能,利用机载雷达数据验证林下地形反演精度,并探究反演精度的影响因素。【方法】分别以美国西波拉森林与中国帽儿山森林为研究对象,利用G-liht及帽儿山高精度机载雷达数据验证GEDI V2数据在针叶林及针阔叶混交林下反演地形的性能,并分析不同光束强度、光斑时间、坡度及植被覆盖度对地形反演精度的影响。【结果】美国西波拉针叶林地区地形反演精度均方根误差(RMSE)为2.33 m,平均绝对误差(MAE)为1.48 m;帽儿山针阔叶混交林地区地形反演精度RMSE为4.49 m, MAE为3.33 m。随着坡度、植被覆盖度增大,两种森林类型地形反演精度均降低。【结论】GEDI V2数据反演针叶林林下地形精度要优于针阔叶混交林,强光束优于覆盖光束,湿润地区白天效果更优,干旱地区黑夜效果更优;平缓地区数据使用效果极好,陡峭地区精度降低;中低植被覆盖度区域地形反演精度较高,高植被覆盖区域地形测定性能有所下降。     

三种体绘制算法的比较

体绘制技术是一种能够准确反映出数据内部信息的可视化技术，本文介绍了3种常用体绘制算法：光线投射算法，足迹算法和错切-变形算法的基本思想，在此基础上比较了它们的性能并对它们的改进作了进一步的讨论，最后给出了结论并对这3种算法的前号作出了的展望．     

公路环境仿真系统中三维地面模型简化

随着“虚拟现实”技术的进一步发展 ,它在公路管理中将会有较好的应用前景。但由于其需要依赖较为复杂的数字地面模型的支持 ,这必将制约其更为广泛的应用 ,基于这一情况 ,对公路环境仿真系统中三维地面模型的 DTMs模型及 TIN模型的简化技术作了一定的讨论 ,并提出了一些具体的、实用的算法。     

一种DSM模型下飞行障碍物尺度的研究

在一种数字表面模型(DSM)建模方法的基础上,对威胁飞行器低空飞行安全的独立障碍物的尺度与DSM纵横断面采样间距的关系进行了分析,给出了独立障碍物的定义、分类和确定独立障碍物的方法。通过对7.2km2一典型城市地域的仿真试验表明,DSM纵横断面间距在3～25m之间,威胁飞行器地形跟踪制导安全的孤立障碍物较少,同时装订并实时处理的DSM模型数据量也较小,并在纵横断面间距12.5m处达到两者最优。     

基于狭缝图像的三维虚拟漫游

基于狭缝图像的四维光场模型,设计并实现了一个完整的三维虚拟场景漫游平台系统。使用四叉树结构对场景进行组织,实现了对三维场景的自适应非均匀采样,提高了采样的效率;采用临近点插补方法,解决了重采样中出现的图像空洞;通过对漫游时的内存管理、路径预测和碰撞检测处理,提高了漫游的稳定性与连贯性;对漫游速度做了测量,对绘制图像的质量做了比较。     

一种优化的光线投射体绘制采样算法

提出一种通过光线与体元两个交点处的体数据值线性采样的方法，减少了插值计算次数，分析了这种采样方法与三元线性插值方法的差异，证明这是一种可行的有效方法．     

基于硬件纹理体重建的切割算法

在硬件纹理加速体重建算法的基础上,提出了两种模拟三维数据切割的方法:利用深度缓存实现和利用离散距离场实现.由于使用了图形硬件加速,所提出的算法达到了交互速度,可以应用在手术模拟等诸多三维切割应用中.