三维自然景观场景的交互式生成

提出了一个交互式三维自然景观场景的生成方法。该方法通过地形的规则网格表示方法和特定的记录植物分布信息的文件格式实现了三维地形及其分布的交互式编辑,很大程度地缩减了表达景观所需的几何数据量。同时以OpenGL为平台,实现了三维真实感场景的显示与全方位漫游。     

基于遥感影像的三维地形景观模拟技术初探

回顾了三维地形景观模拟技术发展过程,探讨了以遥感影像为纹理的区域三维景观模拟技术方法和技术路线,并以杭州西湖地区三维景观模拟为例,展示了模拟后的实际效果和在景观规划中的应用。     

在Windows的256色环境下动态模拟天空或海洋景观

随着计算机绘图的发展和分形被作为一种广泛的物理现象的模型,分形已经成为一种相当流行的艺术形式。在描述自然景观上,分形方法有传统的几何方法不可比拟的优越性。迄今为止,人们利用分形方法已经模拟很多逼真壮观的自然景观:海面上风起云涌的滔天巨浪,天空中飘浮的变幻莫测的云彩等等。用分形来模拟自然景观时,经常用到递归算法,本文中介绍的方法就是用递归算法分形生成天空和海洋中的景观,并通过修改窗口调色板进行动态模拟。     

基于粒子系统与OpenGL的实时雨雪模拟

自然景物的模拟一直是计算机图形学中最具挑战性的问题之一。关于水、云、烟．雨、雪等自然景物的模拟，在计算机游戏、三维动画、影视及广告中有着广泛的应用。自然景观中雨、雪的模拟，可以大大提高三维场景的逼真度，Reeves提出的粒子系统是模拟雨、雪的一种有效的方法。论文在分析粒子系统实现原理的基础上，基于OpenGL提出了一种在大型场景漫游系统中实时模拟雨．雪的方法。基本思想是基于OpenGL的多视口与色彩融合技术，把模拟雨、雪的粒子在一个新的视口中视线有效区域内进行绘制，然后与原视口中的场景一起显示于窗口中。实践证明，该方法实现的雨雪模拟效果比较真实，而且在普通PC上也可以满足一般动画的实时性要求。     

基于分形法在计算机上仿真自然景观方法研究

自然景观的计算机三维模拟是计算机图形学研究的重要领域之一，分形法是近年来流行的和使用最多的地形生成方法，运用这种方法可以模拟地形、海浪、云彩等自然景观。该文主要描述了基于分形技术的分形布朗运动fBm以及在此基础上提出的随机中点位移法，给出了算法的实现细节和程序实现的细节，并且在Delphi7和OpenGL环境下运用上述方法实现了对山脊和山脉的仿真。试验结果证明应用这种方法生成的山脊及山脉具有较好的真实感，并且算法简单、易于实现、合成速度快，在实际中是切实可行的。     

基于细分曲面的三维服装柔性实体模拟

提出一种基于细分曲面的三维服装柔性实体模拟算法，该算法将整个模拟过程分为两个阶段：首先利用四点细分曲面造型方法生成三维服装刚性曲面，然后在刚性曲面基础上通过引入织物的物理模型来模拟三维服装柔性曲面，通过物理和几何模拟方法有机结合，算法有效解决了复杂衣片间的缝合问题，较大地提高了模拟的计算效率，同时，也提出了一种基于细分曲面层次数据结构的碰撞检测算法，有效提高了模拟速度，提出的算法已全部在所开发的三维虚拟服装试衣系统中得以实现，实验结果表明：该算法具有模拟效率高、交互性强和易于计算机实现等优点。     

一种个性化人脸三维建模方法

描述了一种特定人的人脸三维建模方法，该方法用该人的正面及侧面人脸两张照片，通过选择关键特征点，在基本人脸模型基础上，经过变形，得到特定人脸三维网格模型。再经纹理匹配，获得特定人的三维人脸模型。该方法已在微型计算机上进行了模拟，并成功地获得酷似真人的人脸三维模型。     

黄河三花间三维虚拟景观模型研制

提出了一种基于MultiGen Creator的快速生成大面积三维虚拟景观的方法，并且制作了三门峡至花园口的黄河三维虚拟景观模型。     

复杂景观模拟的原型系统

该文对复杂景观模拟的原型系统ＭＤＳ进行了领域分析，以面向对象的系统分析方法确定了系统的对象及其相关操作，并描述了系统模型的建立过程；最后介绍了ＭＤＳ系统的概貌。     

液压挖掘机三维建模与作业过程动态模拟

介绍利用3DSMAX软件建立液压挖掘机三维动态模拟图形的方法，实现了工作装置的三维动态显示，模拟了挖掘作业过程，该方法可用于其他工程机械装备的三维动态模拟图形设计。     

一种基于半拉格朗日的液体实时仿真方法

近些年,在计算机图形学与虚拟现实技术领域中,自然现象的模拟得到了广泛的关注和研究.如何快速且逼真地模拟自然现象,是此类研究的目的.以液体表面作为研究对象,总结了关于液体模拟近年来的部分研究成果;针对三维液体的复杂流体状态,提出了一种基于半拉格朗日的液体实时仿真方法,并对仿真结果进行了表面构建.该方法首先将Navier-Stokes 方程离散化,并通过求解构造的Poisson 方程得到每一时间步长的数值解,进而精确驱动粒子运动以构建真实液体表面;之后,利用液体表面追踪及Marching Cubes 表面重建,生成了真实的液体表面模型.实验结果表明,该仿真方法不但在运算过程中遵循经典的流体力学方程,从而保证了结果的真实性,并且运算速度快且能取得较好的视觉效果.在计算机游戏、电影制作以及医学等领域的仿真,均有广泛的应用前景.     

基于分形理论和Kohonen神经网络的纹理图像分割方法

分形理论作为描述自然现象的一种模型,受到人们越来越多的重视。该文提出采用分形维数和多重分形广义维数谱q－D（q）作为纹理特征,采用自组织神经网络Kohonen网络作为分类器的图象分割方法。通过对纹理图象的分割实验,结果令人满意,证实该方法的有效性。     

基于植物顶端优势原理的树木建模方法

递归结构建模是目前主流的树木建模方法，具有局部参数的微小变化将引起模拟结果巨大变化的特点，建模过程难于控制。针对递归结构建模方法的上述不足，基于植物自组织结构建模思想，提出树木基本生长单位--芽基于光源竞争的建模方法，从生长环境计算、资源分配以及生长模拟3方面阐述建模过程。实验模拟表明，生成的树木图像逼真、自然，通过控制算法中的参数能有效模拟树木顶端优势、向地性现象和向光性现象等，为树木的建模提供了一种新思路。     

树木三维形态结构的计算机建模

文章在L系统的基础上,考虑树木的分生器官一些重要现象如顶端分生、趋光性和屈地性,建立一个数据量较少、适用于工程设计中自然场景模拟的三维树的结构形态模型。     

分词技术在信息处理中的研究综述

在信息处理中,自然语言理解的基础是词语的切分,由于汉语本身的特点,分词技术显得尤为重要.本文首先提出了分词中的歧义现象,然后对分词技术中所用到的方法作分析研究,最后阐述了国内几种分词系统并作比较.     

A hybrid method for real-time animation of trees swaying in wind fields

Trees are one of the most important elements of natural landscapes. Therefore, in computer graphics, there is a great demand for methods to realize the natural representation of trees in virtual landscapes in various fields such as the entertainment industry or environmental assessment in construction. Many studies have been made on techniques in which the shapes of trees are modeled but only a few studies have been reported on methods to incorporate the shapes with motions in a wind field. Most of these studies use physical simulation techniques based on the equations of motion to generate the branch motions and cannot realize the motions of individual leaves. In this paper, we propose a method to create the natural motions of individual leaves and branches swaying in a wind field. The proposed method uses a hybrid approach combining a stochastic method and a simulation method. The stochastic method is based on 1/f noise, which is observed in various natural phenomena, and provides natural motion to leaves and branches. In addition, a simple simulation method based on the spring model is applied to branches to enhance the reality of their motions. This method enables the real-time creation of the leaf and branch motions. Diverse motions according to tree species and shapes and wind conditions can be easily realized by controlling the parameters.     

Modelling and Programming Evolutions of Surfaces

In recent years, a lot of work has been done on modelling natural phenomena and simulating the evolution of natural objects. For instance, procedural methods have been developed for simulating corpuscular phenomena and tree growth. In this paper we present a new procedural method for simulating evolutions of subdivisions of surfaces (i.e. partitions of surfaces into vertices, edges and faces). The representations of topology, embedding and photometry are clearly distinguished in the geometric model used for the representation of such subdivisions and thus, each of these features may be evolved independently (as in natural metamorphoses). Evolutions are achieved by applying topological and embedding operations on the geometric model. Control of these evolutions is based upon the behaviour concept. Behaviours (i.e. sets of operations) are associated with cells of the modelled subdivision. At each step, and for each cell, the corresponding behaviour is applied to the cell. The definition and computation of parameters have been studied, in order to control such evolutions. The method has been implemented and tested with many examples of surface evolutions (mainly evolutions of vegetal surfaces: leaves, flowers). Based on the method, a language has been defined for programming surface evolutions.     

Construction and application of fractal interpolation surfaces

Fractal geometry has unique advantages for a broad class of modeling problems, including natural objects and patterns. This paper presents an approach to the construction of fractal surfaces by triangulation. After introducing the notion of iterated function systems (IFSs), we prove theoretically that the attractors of this construction are continuous fractal interpolation surfaces (FISs). Two fast, parallel, and iterative algorithms are also provided. Several experiments in natural phenomena simulation verify that this method is suitable for generating complex 3D shapes with self-similar patterns.Project supported by the National Natural Science of China     

基于海频谱的实时波浪模拟

自然景物的模拟是近年来计算机图形学中具有挑战性的研究方向之一.波浪的模拟作为其中一个重要的组成部分受到越来越多的关注.但由于波浪运动的复杂性和随意性,使得对其进行逼真模拟十分困难.文章从海浪的随机理论出发,利用海频谱分析方法,提出了一种基于特定海浪谱的波浪模拟方法.首先根据海浪的功率谱密度,采用多个随机正弦波迭加来模拟动态的海浪曲面,然后利用OpenGL技术将海浪纹理映射到动态曲面上来模拟海浪,结果显示这种方法能快速有效地模拟实时波浪.