虚拟奥运博物馆中的场景建模

,分布式虚拟现实技术逐渐发展成熟,并成功应用到各个领域.结合虚拟奥运博物馆项目.对系统实现过程中的建模技术进行了讨论,着重介绍了虚拟场景的构造、实现,以及如何针对实时绘制进行建模过程中的特殊处理,并给出了一些实验结果.     

利用Vertex Shader技术实现真实的光照效果

Vertex Shader代替了标准图形管线中的坐标变换和光照变换阶段,能够实现更为灵活且真实的光照效果。本文使用结合VertexShader技术编程实现了平行光、点光、聚光的顶点光照效果,并与使用标准图形管线实现的光照效果进行了对比。     

基于流体动力学的实时角色动画运动特效

在快速的角色动画中,运动模糊技术经常用于产生梦幻般的人物运动效果,从而渲染设计者想要表达的气氛。长期以来,人们常用硬件或软件方法,仅通过简单的图像融合手段实现运动模糊。为了提供高标准的运动特效,基于全局光照的几何方法变得日渐亟需。但是,这样的计算开销对于实时渲染来说往往难以承受。在此,笔者提出了一种新的用于实时运动特效的几何技术。该方法还能结合流体动力学技术,构建一些沿着运动轨迹体而生成的特殊效果。为了避免每帧重复计算,以及为了突破轨迹生成的数据量限制,首先分解运动轨迹,然后引入多步几何渲染技术,实现几何模型的实例化,从而达到重复利用几何资源的目的。在渲染流程中,为了使该方法可以灵活地运用于各种流体效果之中,轨迹追踪的步骤和流体解析的过程是设计成独立的。由于该算法是建立在GPU几何着色的并行环境下,当达到影片质量级别的渲染效果时,它依然能够保证极高的计算效率,最终实现包括运动模糊等特效在内的场景实时渲染。     

基于PC硬件加速的三维数据场直接体可视化

在科学计算可视化中，由于直接体可视化技术能够反映数据场内部的信息，所以它已经成为近年来研究的重点。通过应用三维纹理和可编程显卡的片段着色器（Fragment Shader）技术，在当前主流PC机上，实现了带有完整Phone光照阴影效果的三维数据场直接体可视化。仿真结果表明该方法在医学和军事学的三维数据场可视化中，能够实时生成高质量的体可视化图像。     

基于OSG的红外导引头视景仿真系统研究与实现

红外导引头视景仿真在军事领域中具有重要的应用价值。基于OSG(open scene graph)平台,利用目标与海洋背景的红外特征、大气的传输特性和探测器噪声,结合导引头作战使用功能,实现了一个参数可调的、基于海洋背景的红外导引头3D视景仿真系统;它能根据仿真场景的经纬度、仿真时间、大气及海洋温度自动生成导引头的红外视景,并实现搜索、跟踪目标功能。实验结果表明,系统帧速达60帧/s以上,能够满足实时性仿真的要求。