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Real-time rendering of flames on arbitrary deformable objects

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Science China(Information Sciences) 2013年第8期56卷 228-236页

作者： WANG Lei YE WanFang DUAN Ming zhang yanci College of Computer Science Sichuan University Key Laboratory of Fundamental Science on Synthetic Vision

This paper proposes a new real-time algorithm to generate visually plausible flames on arbitrary deformable *** order to avoid the time-consuming computation of physical fields,the main idea of our algorithm is to build an approximate distance field based on the object’s *** then the distance field is sampled and the distance samples are employed to fetch values from a color map which is precomputed according to physical *** order to simulate the dynamic flames by static distance field,simplex noise is used to disturb the sampling *** algorithm is also capable of handling the interaction between the flames and external factors such as *** order to achieve such a goal,two approximate distance fields are built to represent the inner flames and the outer flames respectively,which are combined together to accomplish the *** experimental results show that our algorithm can produce visually plausible and user controllable flames on arbitrary deformable objects in real-time.

关键词： fire simulation and rendering distance field simplex noise ray marching color distribution map

Real-Time Generation of Reflections in the Optimized Image Space

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Chinese Journal of Electronics 2020年第5期29卷 812-818页

作者： zhang yanci YU Hanyou XIE Ruilin MENG Xiaoyou REN Wenjie XIE Kaili LIU Yanli College of Computer Science Sichuan University

This paper proposes a novel imagebased method to generate real-time *** algorithm aims to solve the problem of missing reflections in previous screen space based methods *** of computing reflections in the image space decided by the current eye position,our method conducts most of the reflection calculations in a new image space,which is determined by a carefully chosen camera position at *** major criteria used to choose this optimized camera position is to make its corresponding image space contain as much as possible scene information to generate *** experimental results indicate that most of the missing reflections problems can be fixed by moving the reflection computations to this new image *** also prove that the performance gains achieved by executing computations in the new image space can cancel out most of the overhead to generate it.

关键词： Reflections Ray marching Image space G-buffer

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重要性驱动的实时间接光泽反射算法

计算机辅助设计与图形学学报 2023年第11期35卷 1760-1768页

作者：陈静陈主昕郭帆张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

实时间接光泽反射效果有助于提高渲染场景的真实感.为了解决虚拟点光源(virtual point lights,VPLs)在光泽材质处的着色走样问题,提出基于VPLs光照贡献重要性的渲染算法.首先提出基于Tile的光照贡献估算方法,通过分块拟合和分块剔除快... 详细信息

实时间接光泽反射效果有助于提高渲染场景的真实感.为了解决虚拟点光源(virtual point lights,VPLs)在光泽材质处的着色走样问题,提出基于VPLs光照贡献重要性的渲染算法.首先提出基于Tile的光照贡献估算方法,通过分块拟合和分块剔除快速估算VPLs的光照贡献;然后通过自适应权重的时域复用方法,生成重要性驱动的分布图;最后结合Mipmap多级纹理映射技术,快速在场景的不同区域生成不同密度的VPLs.在金属戒指和斯坦福兔子等场景下的实验结果表明,使用相同数量的VPLs进行渲染,所提算法渲染质量优于随机光源裁剪算法,渲染结果的均方根误差不超过2%.

关键词：间接光泽反射重要性驱动虚拟点光源实时渲染

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基于时空重采样的实时随机光源裁剪

计算机辅助设计与图形学学报 2023年第5期35卷 760-768页

作者：刘昊峰陈健蔚张建伟张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

为了渲染含大量动态光源的动态场景,提出一种时空重采样算法.首先利用实时随机光源裁剪对光源进行重要性采样,生成重采样样本;然后提出一种快速时空样本有效性判断方式,通过检查几何属性与可见性,避免错误选择重采样样本而引入误差;最... 详细信息

为了渲染含大量动态光源的动态场景,提出一种时空重采样算法.首先利用实时随机光源裁剪对光源进行重要性采样,生成重采样样本;然后提出一种快速时空样本有效性判断方式,通过检查几何属性与可见性,避免错误选择重采样样本而引入误差;最后通过重采样复用时空样本,依样本权重选择重要样本进行着色,提高样本质量.自建场景与NVIDIA ORCA场景的实验结果表明,所提算法能够取得较好的采样质量,通过修改空间重采样数可平衡该算法的耗时与渲染质量,使之具有一定的拓展性;与实时随机光源裁剪算法相比,在相同采样数时该算法能够取得更高的渲染质量,而渲染质量相近时该算法耗时可减少20%~40%.

关键词：多光源实时渲染时空重采样光线追踪

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透视-曲变阴影图

计算机辅助设计与图形学学报 2014年第10期26卷 1681-1687页

作者：叶庆付讯贾逆翔张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065

文中提出一种高质量硬阴影生成算法——透视-曲变阴影图(P-DSMs)算法,其使用曲变阴影图(DSMs)算法和LiSPSMs算法进行相互改进,结合了DSMs和LiSPSMs 2种算法的优点.首先使用DSMs对LiSPSMs的阴影生成结果进行了优化,降低了阴影生成时对近... 详细信息

文中提出一种高质量硬阴影生成算法——透视-曲变阴影图(P-DSMs)算法,其使用曲变阴影图(DSMs)算法和LiSPSMs算法进行相互改进,结合了DSMs和LiSPSMs 2种算法的优点.首先使用DSMs对LiSPSMs的阴影生成结果进行了优化,降低了阴影生成时对近切面参数的依赖性;然后利用LiSPSMs弥补DSMs自身对视点无关方面的缺陷,即当视点靠近阴影时DSMs阴影质量不够理想.文中方法利用采样重分布思想去除阴影边缘走样,对视点信息的变化具有良好的适应性.实验结果表明,P-DSMs算法能结合视点信息动态地优化阴影生成质量,即使在视点十分靠近阴影时也能渲染出高质量的阴影.

关键词：阴影生成曲变阴影图光源空间透视阴影图采样重分布反走样

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基于局部复杂度的环境遮挡

计算机辅助设计与图形学学报 2015年第7期27卷 1182-1188页

作者：李必旋许哲刘正熙张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065

为了提高基于屏幕空间的环境遮挡算法（SSAO）的渲染速度,利用局部复杂度的帧间连续性,提出一种SSAO加速算法.首先为每个像素定义局部复杂度,其中局部复杂度相似的像素会有近似的环境遮挡（AO）值;在此基础上,利用帧间相关性,对于当前... 详细信息

为了提高基于屏幕空间的环境遮挡算法（SSAO）的渲染速度,利用局部复杂度的帧间连续性,提出一种SSAO加速算法.首先为每个像素定义局部复杂度,其中局部复杂度相似的像素会有近似的环境遮挡（AO）值;在此基础上,利用帧间相关性,对于当前帧的像素p,若能在前几帧中找到与它有近似局部复杂度的某个像素,则可以直接复用前面帧的像素的AO值而无需重新计算;最后针对AO复用过程中产生的累积误差提出一种避免误差的方法.实验结果表明,在不影响效果的情况下,该算法可以将SSAO的渲染速度提高10%~40%.

关键词：帧间连续性局部复杂度环境遮挡复用

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基于均匀网格的动态多光源直接光照

计算机辅助设计与图形学学报 2022年第5期34卷 784-793页

作者：陈健蔚刘昊峰刘艳丽张严辞四川大学计算机学院成都610065 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

为了渲染含大量动态光源的场景,提出一种层次重采样算法.首先提出一种稀疏八叉树的实时重建策略,通过并行排序和合并加速其重建;然后通过自顶向下遍历稀疏八叉树,对以均匀网格离散化表示的空间进行高效采样;最后,为了提高渲染质量,对该... 详细信息

为了渲染含大量动态光源的场景,提出一种层次重采样算法.首先提出一种稀疏八叉树的实时重建策略,通过并行排序和合并加速其重建;然后通过自顶向下遍历稀疏八叉树,对以均匀网格离散化表示的空间进行高效采样;最后,为了提高渲染质量,对该空间内的均匀网格进行重采样.在ORCA和自建场景下的实验结果表明,所提算法能够较好地在渲染效率和质量间取得平衡,采样和渲染质量优于随机光源裁剪算法,而且渲染结果质量相近时,所提算法采样开销可减少约50%.

关键词：多光源层次采样重要性采样光线跟踪实时渲染

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基于实时主方向估计的素描渲染

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第9期34卷 217-229页

作者：张严辞龚昱宁四川大学软件学院成都610207 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室成都610065

提出了一种更具鲁棒性的实时主方向估计算法与一种高效率且透视正确的线卷积积分算法,并在此基础上提出了一种素描渲染算法,以解决现有素描渲染算法中渲染结果不够贴近手绘效果以及绘制出的线条的透视错误问题。该算法的核心是首先利用... 详细信息

提出了一种更具鲁棒性的实时主方向估计算法与一种高效率且透视正确的线卷积积分算法,并在此基础上提出了一种素描渲染算法,以解决现有素描渲染算法中渲染结果不够贴近手绘效果以及绘制出的线条的透视错误问题。该算法的核心是首先利用了几何缓冲构建焦平面来获取每个像素点的主方向,并通过对多组焦平面采样的结果进行回归来获得更具鲁棒性的结果,解决了传统主方向实时估计中的黑块问题。相比于需要大量时间且不能改变顶点间关系的预计算算法,能适用于顶点动画以及蒙皮网络。其次,提出了一种新的线卷积算法,使其能在连续的二维及三维空间进行卷积,解决了传统的线卷积中透视出错的问题,并利用有序抖动减少线卷积积分所需的步数,提高了性能。最后结合手绘素描绘制的方式及其在效果表现上的侧重点,通过使用两个主方向夹角的角平分线作为线卷积积分的方向减少了画面的处理复杂度,并对渲染结果的一些细节进行调整,让渲染出的效果更加接近素描应有的效果。实验结果表明:所提出算法的实时主方向估计更具鲁棒性且能适用于复杂模型,且用于素描渲染的线卷积积分的效果以及性能均有提升。

关键词：素描渲染实时渲染非真实感渲染结构缓冲有序抖动

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宅基地资格权的法理廓清与制度实现

山东科技大学学报（社会科学版） 2021年第1期23卷 60-66页

作者：秦勇张艳慈中国石油大学(华东)文法学院山东青岛266555

宅基地“三权分置”改革中对宅基地资格权的创设从制度上解决了长期以来宅基地使用权制度难以兼顾宅基地的社会保障功能和经济价值的实现问题。当前,宅基地资格权作为政策性表达,在立法和理论研究方面仍存在诸多不足,需要进一步廓清对... 详细信息

宅基地“三权分置”改革中对宅基地资格权的创设从制度上解决了长期以来宅基地使用权制度难以兼顾宅基地的社会保障功能和经济价值的实现问题。当前,宅基地资格权作为政策性表达,在立法和理论研究方面仍存在诸多不足,需要进一步廓清对其派生逻辑、权利性质、权利内容以及获得标准的法理认识。在此基础上,应从宅基地资格权的取得制度、宅基地资格权的确权登记制度、宅基地资格权的分配请求权能和无偿使用权能的实现机制、宅基地资格权的退出机制四个方面进一步完善宅基地资格权的实现制度。

关键词：宅基地资格权集体成员权 “三权分置” 宅基地使用权