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基于深度网格的大规模森林场景的动态模拟

计算机辅助设计与图形学学报 2010年第10期22卷 1701-1708页

作者：刘峰华炜鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

为了降低大规模森林场景的数据量和较真实地模拟其在风力作用下的动态效果,提出一种完全基于GPU的森林场景动态模拟方法.首先采用一种基于深度图像并重建几何的方法对树模型进行优化,在优化后的模型中内建了多个层次细节,并进行有效的压... 详细信息

为了降低大规模森林场景的数据量和较真实地模拟其在风力作用下的动态效果,提出一种完全基于GPU的森林场景动态模拟方法.首先采用一种基于深度图像并重建几何的方法对树模型进行优化,在优化后的模型中内建了多个层次细节,并进行有效的压缩;然后采用随机过程的方法对风场建模,用简化的过程式方法计算风力作用下树的位移和形变.实验结果表明,该方法可以实现以8 MB存储空间和85 MB显存空间为代价、实时模拟数量高达10万棵的大规模森林场景在风场作用下的动态效果,且模拟效果好、质量高.

关键词：森林风场实时绘制过程式动画 GPU 仿真

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基于散乱点的增量式曲面逼近

计算机辅助设计与图形学学报 2006年第9期18卷 1408-1413页

作者：秦绪佳王青鲍虎军浙江工业大学软件学院杭州310032 浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027

针对用接触式三维点数据获取设备快速输入的物体表面散乱点云数据,提出了增量式B样条曲面快速逼近算法.该算法首先要获得重建曲面的边界数据,以生成初始曲面;然后对输入的散乱数据点云用投影法计算出其参数值;再用模板子块在曲面上移动... 详细信息

针对用接触式三维点数据获取设备快速输入的物体表面散乱点云数据,提出了增量式B样条曲面快速逼近算法.该算法首先要获得重建曲面的边界数据,以生成初始曲面;然后对输入的散乱数据点云用投影法计算出其参数值;再用模板子块在曲面上移动,反算出模块子块的控制点;最后更新整个曲面的相应控制点,实现边输入、边逼近,即增量式曲面逼近.在输入过程中可看到曲面逐渐逼近目标曲面的过程,在误差大的区域可以增加输入点来改善曲面逼近效果.对于复杂曲面进行多次投影计算散乱数据点参数及曲面逼近,可达到良好效果.

关键词：曲面重建逼近 B样条点云数据增量

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面向多投影显示墙的手势交互系统设计与实现

计算机辅助设计与图形学学报 2007年第3期19卷 318-322,328页

作者：王修晖华炜鲍虎军浙江大学CAD & CG国家重点实验室杭州310058

在PC集群驱动的多投影显示环境下,设计并实现了一个基于计算机视觉技术和数据手套的手势交互系统(gesture-basedinteraction system,GBIS).GBIS整合了满足色彩一致性和特征一致性的特征点跟踪算法来实现交互动作的捕捉,并配合数据手套... 详细信息

在PC集群驱动的多投影显示环境下,设计并实现了一个基于计算机视觉技术和数据手套的手势交互系统(gesture-basedinteraction system,GBIS).GBIS整合了满足色彩一致性和特征一致性的特征点跟踪算法来实现交互动作的捕捉,并配合数据手套的有限状态机输出,实现了实时的沉浸式手势交互.实验结果表明:当所用摄像头的采集频率不低于30帧时,该系统能够实时地跟踪手臂的交互动作,同时保持较高的跟踪精度和交互可靠性.

关键词：手势交互特征点跟踪多投影显示墙数据手套

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多投影显示墙的全局颜色校正

计算机辅助设计与图形学学报 2007年第1期19卷 96-101页

作者：王修晖华炜鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

画面校正是实现无缝多投影显示墙系统的关键环节,针对此,提出了一种基于参数估计和统计思想的全局颜色校正方法.首先根据采样点的粗略分布建立亮度响应曲线的经验参数模型,并通过采样数据来确定该曲线的参数;然后依据亮度响应曲线,引入... 详细信息

画面校正是实现无缝多投影显示墙系统的关键环节,针对此,提出了一种基于参数估计和统计思想的全局颜色校正方法.首先根据采样点的粗略分布建立亮度响应曲线的经验参数模型,并通过采样数据来确定该曲线的参数;然后依据亮度响应曲线,引入统计算法来调整投影仪输入,从而实现视觉上无缝的多投影拼接显示.最后在2×2和3×5多投影显示墙上进行了该算法的可行性和效果测试.结果表明,该算法比现有颜色校正算法的画面质量更好,亮度更高.

关键词：多投影显示墙颜色校正亮度响应函数参数估计视觉无缝

Joint segmentation and motion estimation of left ventricle with an anisotropic biomechanical model

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Progress in Natural Science:Materials International 2007年第2期17卷 226-229页

作者： ZHUANG Ling, LIU Huafeng, bao hujun ( State Key Laboratory of CAD & CG, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China) State Key Laboratory of CAD and CG Zhejiang University Hangzhou 310027 China State Key Laboratory of Modern Optical Instrumentation Zhejiang University Hangzhou 310058 China

Accurate estimation of shape and motion variability of the heart has important clinical implications for heart disease diagnosis. In this paper, we describe a framework which performs simultaneous segmentation and motion analysis of the left ventricle from 3D cardiac images. The left ventricle is formulated as an anisotropic linear elastic body represented by a set of tetrahedrons constructed from sampling nodes. The elastic body is evolved by both internal force and external force, and the external force imposed on each node is an integration of edginess measure, shape coherence measure, prior distributions of the myocardial tissues and temporal driven measure. The displacement field and the segmentation result are simultaneously solved at the equilibrium state between the internal energy and the external energy. The experiment with 3D canine MR images illustrated its abilities and benefits.

关键词： left ventricle motion simultaneous estimation deformable model image segmentation.

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基于曲线约束的鞋楦曲面变形技术

机械工程学报 2010年第9期46卷 158-164页

作者：王青耿卫东鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

在基于曲线长度约束的曲面变形设计方面,提出基于局部变换的约束变形算法,并与鞋楦曲面的编辑设计相结合,解决个性化鞋楦设计中的变形问题。其主要思想方法是对曲面的每一个曲线约束构造局部变换,以满足约束曲线的变形要求,再通过曲面... 详细信息

在基于曲线长度约束的曲面变形设计方面,提出基于局部变换的约束变形算法,并与鞋楦曲面的编辑设计相结合,解决个性化鞋楦设计中的变形问题。其主要思想方法是对曲面的每一个曲线约束构造局部变换,以满足约束曲线的变形要求,再通过曲面的重新全局参数化,将约束曲线处的局部变换扩散到整个曲面。此约束变形方法与曲面的表示无关,没有采用能量优化方法来解,可以精确满足约束曲线的长度要求,算法简单高效,适用于实时编辑。

关键词：曲线长度约束曲面变形鞋楦设计

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细分曲面拟合的局部渐进插值方法

计算机研究与发展 2012年第8期49卷 1699-1707页

作者：赵宇蔺宏伟鲍虎军浙江大学数学系杭州310027 CAD&CG国家重点实验室(浙江大学) 杭州310058

逼近型细分方法生成的细分曲面其品质要优于插值型细分方法生成的细分曲面.然而,逼近型细分方法生成的细分曲面不能插值于初始控制网格顶点.为使逼近型细分曲面具有插值能力,一般通过求解全局线性方程组,使其插值于网格顶点.当网格顶点... 详细信息

逼近型细分方法生成的细分曲面其品质要优于插值型细分方法生成的细分曲面.然而,逼近型细分方法生成的细分曲面不能插值于初始控制网格顶点.为使逼近型细分曲面具有插值能力,一般通过求解全局线性方程组,使其插值于网格顶点.当网格顶点较多时,求解线性方程组的计算量很大,因此,难以处理稠密网格.与此不同,在不直接求解线性方程组的情况下,渐进插值方法通过迭代调整控制网格顶点,最终达到插值的效果.渐进插值方法可以处理稠密的任意拓扑网格,生成插值于初始网格顶点的光滑细分曲面.并且经证明,逼近型细分曲面渐进插值具有局部性质,也就是迭代调整初始网格的若干控制顶点,且保持剩余顶点不变,最终生成的极限细分曲面仍插值于初始网格中被调整的那些顶点.这种局部渐进插值性质给形状控制带来了更多的灵活性,并且使得自适应拟合成为可能.实验结果验证了局部渐进插值的形状控制以及自适应拟合能力.

关键词：渐进插值逼近型细分格式局部性质形状控制自适应拟合几何设计

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四边形与六面体自动重网格化技术研究综述

计算机辅助设计与图形学学报 2015年第8期27卷 1354-1362页

作者：黄劲江腾飞鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

四边形、六面体网格具有良好的局部单元特性和整体拓扑性质,其在几何处理、有限元计算等大量的应用中有着不可替代的优势.然而,这些应用对所生成的网格有很高的要求,如要求较低的形状误差、较高的单元质量、较少的单元格数、较优的拓扑... 详细信息

四边形、六面体网格具有良好的局部单元特性和整体拓扑性质,其在几何处理、有限元计算等大量的应用中有着不可替代的优势.然而,这些应用对所生成的网格有很高的要求,如要求较低的形状误差、较高的单元质量、较少的单元格数、较优的拓扑结构等.这些要求对生成符合特定应用需求的网格提出了巨大的挑战.这些要求之间存在冲突和制约,因而很难获得满足所有要求的网格.生成符合特定应用需求的这种网格有着巨大的挑战.文中从流形网格参数化的视角,系统地介绍近些年来典型的自动优化方法,分析相关技术的优缺点,讨论并给出了当前面临的主要技术挑战和今后发展方向.

关键词：重网格化参数化四边形六面体

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规则驱动的虚拟城市道路网络和建筑布局建模

计算机辅助设计与图形学学报 2006年第11期18卷 1704-1709页

作者：王丽英华炜鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

文法规则驱动算法是实现虚拟城市自动建模过程的典型方法·采用统计模型得到样本的道路风格并用于新的道路网格生成中,能够扩展预设风格的局限性;结合城市规划原理,设计的建筑布局满足了城市景观的合理性·实验结果表明了该算法的有效... 详细信息

文法规则驱动算法是实现虚拟城市自动建模过程的典型方法·采用统计模型得到样本的道路风格并用于新的道路网格生成中,能够扩展预设风格的局限性;结合城市规划原理,设计的建筑布局满足了城市景观的合理性·实验结果表明了该算法的有效性和自动建模的便捷性·

关键词：过程式建模虚拟城市规则驱动算法样本统计模型城市规划