检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

快速真实地生成树的自然摇曳

计算机学报 2005年第7期28卷 1185-1191页

作者：柳有权王文成吴恩华中国科学院软件研究所计算机科学重点实验室

快速真实地模拟树在风中的摇曳一直是图形学中的一个挑战性问题.已有的方法,或者计算速度太慢,或者所处理的模型局限在几千个面片之内,难以用较强的真实感进行动画模拟.针对复杂树在风中的自然摇曳,该文提出一种新的方法.一方面,它基于... 详细信息

快速真实地模拟树在风中的摇曳一直是图形学中的一个挑战性问题.已有的方法,或者计算速度太慢,或者所处理的模型局限在几千个面片之内,难以用较强的真实感进行动画模拟.针对复杂树在风中的自然摇曳,该文提出一种新的方法.一方面,它基于统计数据采用高斯分布来近似逼近实际风力,既可以基于物理性态很好地反映风力的影响,又可以方便树的变形计算;另一方面,根据树的层次结构特点,新方法对树的各个部分分别进行独立的变形计算,然后再根据它们的连接关系进行组合,完整地获得树的变形.新方法对于小振幅的非末梢枝条,是利用静力分析来计算它们的变形,而对于振幅大的末梢枝条则采用Newmark逐步积分法求解其振动方程,这样就可以以较少的计算开销获得变形真实感很强的结果.在对树的各种姿态进行成像时,新方法运用了基于硬件的shadowmapping技术和LOD(LevelOfDetails)技术,以快速生成高度真实感的树.实验表明,对于有近4万个控制节点、近90万个拟合外观模型的三角形的柳树模型,新方法可以对其自然摇曳进行每秒0.6帧的高度真实感的模拟.

关键词：基于物理的动画真实感树风力模型交互

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

自然风力作用下草体运动的模拟方法

哈尔滨工业大学学报 2008年第3期40卷 466-470页

作者：王佳生唐好选孙振义哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

实时生成自然风力影响下植物的自然摇曳效果是图形学中的难点问题之一.讨论了一种基于快速纹理合成算法的草体运动模拟方法,利用星形结构透明纹理在风力模型作用下产生的变形,结合星状匹配的纹理合成算法,对自然风力影响下草体的动态效... 详细信息

实时生成自然风力影响下植物的自然摇曳效果是图形学中的难点问题之一.讨论了一种基于快速纹理合成算法的草体运动模拟方法,利用星形结构透明纹理在风力模型作用下产生的变形,结合星状匹配的纹理合成算法,对自然风力影响下草体的动态效果进行了快速有效的模拟,仿真试验的效果进一步证明了算法的有效性和可行性,结果表明,该方法可适用于游戏制作和虚拟场景构建等领域.

关键词：基于图像的绘制风力模型 alpha混合纹理合成

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

动态头发的仿真与渲染

动态头发的仿真与渲染

作者：张骈西南交通大学

学位级别：硕士

在构建虚拟人过程中,研究者往往忽略了头发这一因素,真实的头发是让角色看起来逼真的一个重要的组成部分。但是头发数量众多,带了速度瓶颈,还要考虑头发仿真过程中的刚性问题、拉伸变形以及动态效果。以上问题给虚拟人头发的仿真与渲染... 详细信息

在构建虚拟人过程中,研究者往往忽略了头发这一因素,真实的头发是让角色看起来逼真的一个重要的组成部分。但是头发数量众多,带了速度瓶颈,还要考虑头发仿真过程中的刚性问题、拉伸变形以及动态效果。以上问题给虚拟人头发的仿真与渲染带来了巨大的挑战。本文在平衡速度与视觉效果的前提下,直接采用dynamic follow-the-leader(DFTL)算法对头发进行快速的仿真。首先提出一种基于高斯核函数的快速插值算法,快速插值出平滑的发丝,增大了头发的密度;然后提出一种简单的卷发模型,采用偏移函数改变发束位置,产生卷发的效果;为了提高动态特性,本文利用ArcBall算法实现鼠标与头部的交互,鼠标控制头部模型旋转并带动头发一起运动;最后提出一种基于数学和物理的风力模型,通过调整风力因子控制风速大小实时地仿真头发受风力驱动的动态效果。头发仿真过程中分别使用Aixe Align Bounding Boxes(AABB包围盒)和包围球来处理头发与头部的碰撞,并利用混合欧拉/拉格朗日算子的方法来处理头发之间的自碰撞。头发动态仿真的实时渲染采用Kajiya-kay和Marschner两种光照模型,并使用deep opacity maps算法产生头发自阴影。在渲染阶段使用几何着色器改变和细化头发几何体,使头发末端更加纤细,并运用贝塞尔曲线在每一个头发段之间插值出3个点,实现头发的平滑处理。基于以上的方法,本文分别在固定管线和可编程管线下建立了一套有良好交互性的动态头发仿真系统。实验结果表明,文中提出的插值算法和风力模型在头发仿真中取得较好的动态效果,并具有良好的实时性。

关键词：头发仿真快速插值风力模型头发渲染光照模型

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于海浪谱的Gerstner波浪模拟

计算机工程与科学 2006年第2期28卷 41-44页

作者：刘洁邹北骥周洁琼朱岳湖南大学计算机与通信学院湖南长沙410083 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

本文从海洋学现有的观测和研究成果出发,结合海浪的Gerstner模型,提出一种风力作用下的基于海浪谱的三维Gerstner海浪模型。首先,通过分析Gerstner模型各个参数的随机性,利用海浪谱和方向谱相关公式,获得固定风速下模型各随机参数值,建... 详细信息

本文从海洋学现有的观测和研究成果出发,结合海浪的Gerstner模型,提出一种风力作用下的基于海浪谱的三维Gerstner海浪模型。首先,通过分析Gerstner模型各个参数的随机性,利用海浪谱和方向谱相关公式,获得固定风速下模型各随机参数值,建立固定风速下的海浪模型;然后,在此基础上进一步构造了基于海浪谱的风力模型,模拟了风力作用下的海浪;最后,采用基于视点的网格拓扑结构,实现了海浪的实时绘制。实验结果表明,该模型不仅能更真实地模拟海浪,还具有较好的交互性。

关键词：海浪谱Gerstner模型波浪模拟风力模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于随机分形的3D树建模的研究

基于随机分形的3D树建模的研究

作者：黄燕福州大学

学位级别：硕士

在计算机真实感图形领域中，分形方法常被用来模拟自然景物。在模拟自然景物时，传统的几何学方法是用拼接的形式来形成图像，会存在过渡不自然等问题;而分形方法是利用规则进行递归或迭代自动生成景物图像，画面过渡自然，因此常被应... 详细信息

在计算机真实感图形领域中，分形方法常被用来模拟自然景物。在模拟自然景物时，传统的几何学方法是用拼接的形式来形成图像，会存在过渡不自然等问题;而分形方法是利用规则进行递归或迭代自动生成景物图像，画面过渡自然，因此常被应用于模拟山、云、地形等自然景物。由于很多自然场景中都包含树木，因此对树木的模拟也成了计算机真实感图形领域中的一个研究热点。本文侧重研究如何运用分形方法模拟三维自然树。至今为止，该领域中已出现了很多模拟三维自然树的分形方法。其中，最常用到的是LS文法、IFS方法和分形递归方法，但它们只是单纯地利用分形结构实现树的3D建模，且生成的造型过于呆板，缺乏生动性，又不易控制。所以本文在分形递归算法的基础上，提出了基于随机分形的3D树模型，该模型最大限度地引入了随机性，以弥补上述缺陷。同时，本文针对算法实现过程中的若干关键问题进行了深入探讨，提出利用三维旋转变换方法简单、快速地计算每个分枝末稍点位置，同时运用统计概率学方法设计符合本文算法要求的伪随机数发生器，以满足实际应用中的需求。另外，本文在随机分形树模型的基础上，加入了风力模型，其主要考虑以下三个因素：风向、风力等级、风的持续时间，从而形成了基于风力的随机分形3D树模型。该扩充模型在实现过程中综合利用三维方法和二维方法进一步简单、快速地模拟了三维树在风场中的摇曳。最后，本文在Visual C++环境下利用3D图形接口OpenGL实现了这些模型。

关键词：分形随机性三维树模型风力模型 OpenGL图形接口

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现

基于海浪谱的海浪模拟算法研究与系统实现

作者：刘洁湖南大学

学位级别：硕士

自然现象的模拟一直以来都是计算机图形图像领域最具有挑战性的研究方向之一,它被广泛地应用于计算机动画、纹理制作、电影游戏制作、虚拟现实和工程领域。海浪是自然现象的重要组成部分,与其它自然现象相比,其空间广阔性与运动随机性... 详细信息

自然现象的模拟一直以来都是计算机图形图像领域最具有挑战性的研究方向之一,它被广泛地应用于计算机动画、纹理制作、电影游戏制作、虚拟现实和工程领域。海浪是自然现象的重要组成部分,与其它自然现象相比,其空间广阔性与运动随机性增加了模拟的难度。论文主要对基于海浪谱的海浪建模技术和绘制技术进行了一些改进。基于海浪谱的海浪建模技术利用海洋学多年的观测资料和研究成果进行建模,体现了真实的海浪数据。但这种技术通常用高度场表示海浪,即海面上任一点只有一个高度,因此不能表示波峰卷曲的海浪。Gerstner模型可以解决这个问题,但真实感不强。在研究已有的海浪建模算法的基础上,我们采用一种基于海浪谱的3D Gerstner改进模型对海浪进行建模。该模型首先定义3D Gerstner模型的三维离散化形式,然后利用海浪频谱和方向谱的相关公式获得固定风速下的各参数值,实现固定风速的海浪模拟。风是海浪运动的动力,研究海浪模拟必须考虑风对海浪的影响。而现有海浪谱缺少风对海浪影响的观测资料,因此我们进一步构造了风力模型,模拟风力作用下的海浪。海浪空间范围广阔,为提高绘制速度,我们研究了一种视点相关的网格技术用于实时绘制海浪,该方法能实时生成多层次的不规则网格,避免对无穷海域剪裁,从而加快了绘制速度。根据上述算法,我们实现了一个海浪原型系统。实验结果表明,上述算法较好地兼顾了真实感和实时性,可模拟波峰卷曲的海浪,并能体现海浪波峰较陡峭、波谷较平坦的物理特征。

关键词：海浪模拟海浪谱风力模型视点相关的网格技术