移动嵌入式流体引擎呈现算法的研究

介绍了计算流水线与绘制流水线两部分.计算流水线主要为程序的基本架构,充分利用了手持设备的多核能力,大大提高流体的流畅度;绘制流水线采用的是OpenGL ES 2.0渲染,包括普通绘制、X模糊绘制、Y模糊绘制、去模糊绘制4个阶段.不同阶段实现了不同的效果,最终绘制出真实、流畅的流体.     

基于图形硬件的光滑线条绘制(英文)

线条能够以相当少的可视信息来有效地表示一个三维模型的形状.利用图形硬件的高度并行处理能力,文中提出了一种新的基于物体空间的线条绘制方法.对于一个光滑物体形状,新型的Suggestive轮廓线能够结合侧影轮廓线来生成非常好的视点相关的线条效果.并且,最新被引入到Direet3D 10流水线的几何着色器能处理三角形图元数据及输出零个或多个线条图元.文中提出了一种并行化的线条绘制方法,能够直接在几何着色器中抽取三维的特征线条.该方法能根据视点与模型的距离自动地选取合适比例的线条进行绘制,绘制的线条平滑,绘制速度快.在文章最后给出的许多实验示例证实了该方法的效果.     

神经元网络的FPGA硬件仿真方法*

提出了一种利用FPGA对生物神经元网络进行硬件仿真的方法.该方法充分考虑了多进程流水线模型中各神经元状态输出的时序问题,设计了节点选择器完成对流水线数据通路输出数据的保存和选择功能,实现了多状态耦合情况下精确的仿真方法.最后,利用该方法对Morris-Lecar神经元网络模型进行了FPGA硬件仿真,再现了Morris-...     

利用GPU实时绘制水墨画效果

系统可实时绘制中国山水画中常见的物体并生成视频输出，它包括5个模块：多通道技术和新型国画山光照模型的山峦绘制模块、基于位移映射的云层模拟、基于纹理运动的瀑布绘制模块、基于广告牌技术的树木绘制模块和实时视频输出模块．前面4个模块利用GPU可编程特性控制其流水线，对任意三维场景，可实时绘制水墨画效果；用户可根据需要对系统中的各个绘制模块进行配置并实时漫游．     

显卡架构重归一统——Xenos显示核心小记

蓦然回首，3D图形芯片的发展已经走过十年历程，但是从本质上来看这种特定用途大规模集成电路的发展还是沿着Open GL的规范模型进行演变。今天基于“可编程着色单元构架（Programmable Shader Architectures）”设计的图形芯片产品都必须将顶点处理过程置于流水线的上端，而像素处理过程位于流水线下端，像素处理的轮入数据依赖于流水线上游的顶点处理输出数据的供给，其间难免会发生某处的处理能力限制造成整个流水线管的瓶颈。     

流水线ADC组合误差分析与辨识模型设计

本文详细研究了影响流水线ADC动态性能的主要误差来源及其不同组合和耦合方式的影响结果与权重,获得了流水线拼接输出数字码中的杂谐波分量与组合误差之间的对应关系。在此基础上,设计了用于表征流水线ADC非线性特性的分立式维纳模型。对14位三级流水的AD6645芯片进行测试,结果表明流水线ADC器件的实际输入输出特征与该辨识模型的性质吻合。得到的误差分析结论与经过检验的模型结构可为数字后补偿方法中非线性逆模型的选取提供参考依据。     

图形处理器流水线数据压缩技术研究综述

提高功耗效率是高端GPU的关键设计目标之一,在3D图形渲染流水线的多个阶段使用数据压缩技术能够显著减少GPU片外存储器的访问量,从而达到提高图形绘制性能和降低功耗的效果。为了对图形处理器流水线数据压缩技术的应用现状进行总结和分析,立足于GPU图形渲染流水线和存储系统的结构特征,归纳了各种缓冲区对象、纹理数据专用压缩算法的关键特性;分析了图形流水线数据压缩技术的研究现状、不足与挑战;并基于应用需求指明GPU流水线数据压缩技术进一步的研究内容。     

复式并行流水线在基于PC集群机的并行绘制中的应用

提出基于动态绘制组的混合式体系结构,除了动态绘制组间的并行处理流水线外,在动态绘制组内部设计了缓帧并行流水线改进工作流程,形成了复式的并行绘制流水线,大大地提高了基于PC集群机的并行图形绘制系统的整体性能.采用此复式流水线的原型系统在实际测试中表现突出,性能比单层并行绘制流水线绘制系统有较大提高.     

协同分布式图形硬件的混合并行体绘制

由于一般的共享存储并行机缺乏图形硬件,其上产生的3维科学计算数据,无法采用硬件加速的并行体绘制来就地进行数据可视化。为此基于本地并行机和分布式图形工作站,给出了一种混合并行绘制模型。该模型的工作原理是先将源数据存留在并行机,然后通过并行机的多处理器发布远程绘制命令流,进而通过操控工作站的图形硬件完成绘制;后期图像合成在并行机上执行,以发挥共享存储通信优势。通过负载平衡优化,并行绘制流水线有效实现了绘制、合成与显示的重叠。实验结果显示,该方法能以1024×1024图像分辨率,交互绘制并行机上的大规模数据场。     

大规模流水线调度的瓶颈分解算法研究

为了克服大规模流水线调度问题的计算复杂度，提出一种瓶颈分解启发式算法．利用瓶颈特性将流水线分解为瓶颈机和非瓶颈机，对瓶颈机建立带有到达时间和传递时间约束的单机调度模型，并优化求解，而在非瓶颈机上则采用简单的分派规则，通过不断修正瓶颈机上工件的到达时间和传递时间来协调瓶颈机与非瓶颈机之间的关联．仿真结果验证了算法的有效性．     

基于BIM管网漏水事故处理的本体建模与推理

建筑行业经历了由纸质的图纸到二维的CAD制图,再到以构件为基础的BIM建筑信息模型的变迁,信息化革新提高了建筑项目的效率和质量,并缩短了建筑施工周期。然而,当前建筑信息集成的方式主要基于BIM模型库和关系型数据库,无法实现柔性地基于用户需求的信息组织与传递,极大地增加了信息传递中的承载量,造成系统响应速度慢和效率低下。通过分析建筑工程信息集成与交互的现状,提出基于本体的建筑信息组织与交互模型,并建立建筑信息对本体的映射机制和推理方式。最后以建筑项目运维阶段的管网漏水为实例,分别使用CPN Tools和Jena工具建立本体构架和推理规则,实现漏水区段的定位、关联原因分析及解决方案确认。     

Dynamic modeling and linear model predictive control of gas pipeline networks

A linear model predictive control (LMPC) strategy is developed for large-scale gas pipeline networks. A nonlinear dynamic model of a representative pipeline is derived from mass balances and the Virial equation of state. Because the full-order model is ill-conditioned, reduced-order models are constructed using time-scale decomposition arguments. The first reduced-order model is used to represent the plant in closed-loop simulations. The dimension of this model is reduced further to obtain the linear model used for LMPC design. The LMPC controller is formulated to regulate certain pipeline pressures by manipulating production setpoints of cryogenic air separation plants. Both input and output variables are subject to operational constraints. Three methods for handling output constraint infeasibilities are investigated.     

基于BIM的管线优化方法

BIM技术在综合管线设计中的一个重要功能是解决管道碰撞问题。然而手工绘制调整管道的效率低下，因此本文结合Revit二次开发技术，实现基于BIM的管线快速调整优化。首先对综合管线模型中的图元信息进行提取，构建基于AABB和空间几何的混合碰撞检测算法，识别产生碰撞的管道。然后对综合管线工程设计规范进行参数化处理，提出管线调整优化算法，确定待调整管线和调整范围。实现了碰撞管线的自动调整优化，提高了工程设计效率。     

Speedup and optimality in pipeline programs

This paper studies a model for pipeline programs with unidirectional data flow. The model takes communication cost into account and imposes a number of restrictions on pipeline structure, e.g., that the time required in a pipe stage to process a message is the same as the processing time in every other stage. Explicit expressions are derived for the execution time and speedup of model pipeline programs, and a necessary and sufficient condition for optimality is derived. The logistics of model pipeline programs are described analytically in terms of the utilization of computation and communication capacity.Digital Equipment Corporation.     

三维场景中高分辨率输出技术的研究

论文围绕三维景观系统中的高分辨率输出技术进行了分析与探讨,针对传统输出方法因受帧缓冲大小的限制所存在的不足之处,提出了一种新的行之有效的高分辨率输出方法。其主要思想是对整个三维场景采用“分而绘之”的方法,通过动态调整透视投影参数来达到不同区域场景的高分辨率独立绘制,并最终获得满足要求且无缝拼接的三维渲染效果图。     

Surfer8.0在开采沉陷数据可视化表达与制图中的应用

针对常规绘制变形曲线的方法难以有效全面地表达工作面开采沉陷情况的问题,提出基于地表观测站获取的观测数据,利用Surfer8.0软件对矿区开采沉陷观测数据进行可视化表达与制图的方案,介绍了Surfer8.0在变形等值线绘制及数据三维可视化表达中的具体应用方法。对比MapGIS软件制图可知,采用Surfer8.0能够快速而精确地实现对开采沉陷数据的可视化表达与制图,且输出图形更加美观。     

AutoCAD2013模型空间与图纸空间的研究与实践

本文针对AutoCAD2013模型空间、图纸空间、布局、视口等概念与功能作了比较说明.分析了它们各自的特征,指出了它们各自的适应场合,并对在模型空间和图纸空间中多视口建立、视口图形调整、多视图绘制等作了阐述.在绘图时,我们只有正确地理解、应用模型空间和图纸空间功能才能设置出灵活多样的打印界面,满足实际工作的需要,从而高效、快速地实现图样绘制和输出.     

Procedural Modeling of a Building from a Single Image

Creating a virtual city is demanded for computer games, movies, and urban planning, but it takes a lot of time to create numerous 3D building models. Procedural modeling has become popular in recent years to overcome this issue, but creating a grammar to get a desired output is difficult and time consuming even for expert users. In this paper, we present an interactive tool that allows users to automatically generate such a grammar from a single image of a building. The user selects a photograph and highlights the silhouette of the target building as input to our method. Our pipeline automatically generates the building components, from large‐scale building mass to fine‐scale windows and doors geometry. Each stage of our pipeline combines convolutional neural networks (CNNs) and optimization to select and parameterize procedural grammars that reproduce the building elements of the picture. In the first stage, our method jointly estimates camera parameters and building mass shape. Once known, the building mass enables the rectification of the façades, which are given as input to the second stage that recovers the façade layout. This layout allows us to extract individual windows and doors that are subsequently fed to the last stage of the pipeline that selects procedural grammars for windows and doors. Finally, the grammars are combined to generate a complete procedural building as output. We devise a common methodology to make each stage of this pipeline tractable. This methodology consists in simplifying the input image to match the visual appearance of synthetic training data, and in using optimization to refine the parameters estimated by CNNs. We used our method to generate a variety of procedural models of buildings from existing photographs.