基于大规模粒子系统的实时喷泉模拟

本文实现了一种新的喷泉模拟方法,与传统的在CPU上实现算法不同的是,本文算法完全基于计算机图形硬件(GPU)来实现,利用图形硬件的大规模并行计算能力,显著的增加了模拟喷泉的粒子数量,提高了渲染速度,同时减轻了CPU的负载,使整个三维场景的绘制更加高效。     

基于物理模型的实时卡通烟雾模拟算法

提出一种流体力学模型结合粒子系统的卡通烟雾实时模拟算法。通过Navier-Stokes方程建立烟雾流体场的物理模型,以保证运动轨迹真实感。为粒子属性引入浓度函数和作用半径,从而只需少量粒子就可快速获得浓度场分布。为了实现卡通化效果,使用代表动画师个人风格的卡通图元在不同浓度区域进行纹理贴图。试验结果证明,该算法高效快速,能实时生成自然生动的卡通烟雾效果。     

大规模音乐喷泉的实时模拟

音乐喷泉被广泛应用于城市和景区的美化,如何对其进行模拟被越来越多的研究人员关注。提出一种大规模音乐喷泉的实时模拟方法,借助音乐数据建立音乐喷泉的粒子运动模型,通过充分挖掘图形处理器强大的并行处理能力,突破了海量粒子系统实时运动计算及实时绘制的瓶颈,并且针对喷泉水滴的特点,改进了绘制方法,成功地实现了对大规模音乐喷泉的实时模拟。     

基于硬件加速和粒子系统的实时喷泉模拟

喷泉效果可以增强三维场景的真实感。论文用粒子系统作为喷泉建模的方法,通过动力学原理模拟水流的运动,对水流中粒子的运动采用循环式的重复使用,从而大大提高程序运行效率。利用Direct3D对粒子绘制的支持,通过Shader编程充分挖掘GPU的处理能力,并对水珠粒子进行多样化的高效绘制。通过CPU与GPU相互结合的方式,既保证了喷泉效果的真实感,又有较高的运行效率,也能满足系统实时性的速度需求。     

基于粒子系统的喷泉模拟*

提出了一种基于粒子系统和Particle System API的景物模拟方法,并采用Line方式取代传统的Point方式渲染粒子,结合纹理映射方法实现了多种喷泉模拟。实验证明用该方法模拟喷泉效果比较真实,速度快,在普通微机上可以得到令人满意的效果。     

基于纹理映射和粒子系统的三维喷泉实时模拟

将纹理映射和粒子系统理论相结合,给出一种基于粒子系统的喷泉系统模型,同时分析模型中粒子的属性及其变化,加入风力和阻力等粒子属性,绘制三维喷泉系统,实现粒子在复杂受力情况下的实时动态模拟.实验结果表明,该方法不仅有效地保证了图像的真实感,而且提高了系统的灵活性和实时性.     

利用粒子系统创建一个喷泉

粒子系统在３DSMAX中被放在Create（建立）／Geometry（几何体）下的列表中，被作为一个独立的造型系统。但它的真正功能是用来模拟自然中一些微型颗粒随机运动的过程。所以说它实际上是一种动画创建的模块。ParticleSystems（粒子系统）可以模拟自然中灰尘、气泡、雨、雪、礼花、气流喷射、流星雨等。另外３DSMAX的粒子系统可以将某一个三维模型作为微型颗粒进行成群发射，因此表现力大大提高，可以制作密集成群的飞船（模拟星空大战）、密集成群的陨石雨、大量的坦克战车、群游的鱼类等。Spray（喷射）是一种设定相对简单的粒子，但…     

基于动力学方法的喷泉模拟

虚拟室外场景中的喷泉系统能够增强人在虚拟环境中的沉浸感。基于粒子系统的基本思想，对喷泉粒子的运动过程以动力学方法加以改进，并利用OpenGL建立喷泉模型，得到了较为逼真的模拟效果。     

基于物理模型的流水及波浪模拟

本文从水力学方程组出发，提出了一个基于模型的模拟流水和波浪的计算机动画方法。与以往的方法有所不同，本文通过求解不力学方程组直接得到流水的形态。利用本文的方法，通过非常方便和直观地调整方程的初始条件，可以比较真实地模拟水流及波浪的不同状态，如：激流、潮汐、涟漪、清泉等，另外还可以模拟清坝洪水及涌潮的流态。为了模拟水面上溅起的飞沫以及流水与石头碰撞后产生的水花等效果，使用了粒子系统，作为本方法的应用实     

基于OpenGL与粒子系统的喷泉模拟实现

喷泉效果能够极大地增强虚拟现实系统的沉浸感,在计算机动画、计算机游戏等领域有着广泛的应用,对喷泉的模拟也能够促进计算机仿真技术的发展.粒子系统是模拟喷泉的一种有效方法,文中基于OpenGL与粒子系统来实现喷泉模拟,基本思想是运用粒子系统建模方法分析喷泉水体模型,重点研究喷泉水珠粒子产生、运动和消失的机理,采用OpenGL显示列表方法和纹理映射技术增强喷泉绘制过程中的渲染和真实感.最后,在PC机上运用VC++6.0开发工具和OpenGL实现喷泉模拟,实验证明该方法具有很好的实时性和逼真性.     

基于LabWindows/CVI的计算机图形动态模拟技术

计算机图形动态模拟是动态测试CAT系统的重要组成部分,本文提出了利用Labwindows/CVI实现动态模拟的基本原理与方法,并给出了拖拉机动态测试系统中仿真控制的实例,动态模拟功能设计成为相对独立的模块,有利于实现测试系统的自动化监控和操纵。     

基于粒子系统的物理约束植物根生长建模

提出了一种基于约束和粒子系统思想的植物根的建模方法,既体现了约束的微观控制和粒子系统的宏观控制的优点,又保证了模型实际应用的效率和速度,并结合Bezier曲线实现了图形显示的优化。     

虚拟环境的实时显示

虚拟环境应随着用戾观察点和观察方向的改变而实时地改变，但是在复杂场景的情况下，ＶＥ很难做到动态实时显示。就此本文首先讨论了计算机硬件水平在实时显示中的决定性的作用，接着讨论了在由计算机图形构成的ＶＥ中如何避免不必要的处理，尽可能地减少处理时间，最后介绍了目前正流行的，能实时显示的基于实景图像的构造ＶＥ技术，指出这两种技术的有机结合将会创造一个可实时交互显示，逼真的ＶＥ。     

基于环形缓冲区的实时系统负载平衡技术

对于具有多个确定性事件源的实时系统,分析表明当各事件源具有周期发生特征时,将会导致任务冲突。对此,提出利用“环形缓冲区”技术,通过调整事件源的发生周期达到负载平衡,在所设计的超声检测系统中利用较少的硬件资源满足了多事件并行处理的要求。     

VC环境下OpenGL动画的实现方式与特性分析

本文给出了VC环境下实现OpenGL动画的几种方法,并通过实验示例总结了如何在OpenGL渲染窗口中输出和提高帧速率。借助这些手段,可以极大地提高3D动画的显示性能。     

RTX平台下实时仿真系统的设计方法

在一些仿真应用中,由于Windows操作系统较差的实时性从而给许多半物理仿真试验带来了一些不确定的因素.在充分论证的基础上,引入了Ardence公司的基于Windows的硬实时解决方案RTX,并结合某型号导弹仿真课题总结出了Windows环境下RTX实时应用系统的设计方法与开发流程以及RTX下硬件板卡驱动程序的编写,最后将这种设计方法成功应用在该型号导弹飞行仿真系统中.实验证明该仿真系统是可靠的、稳定的,整个实验过程中导弹的飞行数据没有丢失,仿真周期确定,结果正确,RTX仿真程序能够满足系统对实时性和确定性的要求.     

基于模拟系统的并行程序运行时间推算

本文在并行系统模拟环境中，采集了一个迭代类并行程序实例的运行时间数据，据此，分析了影响程序运行时间的主要因素，建立了一个并行程序运行时间推算模型，从而可以在迭代次数，输入数据规模，以及并行系统的配置等三个方向上对程序运行时间进行预测，实验数据表明，该模型是相当精确的，可以为我们节省大量的模拟时间。     

实时数据库的定时调度策略

本文针对目前实时系统中优先级调度的不足,提出了一种新的定时调度的事务调度方法。该方法能以系统时钟的最小量度精确地实现事务的定时调度。它与传统的优先级调度方法结合使用,可以更好地满足事务的截止期。本文还讨论了实现该策略的一些问题。     

Linux核心调度机制的实时性分析

本文从ＵＮＩＸ实时代角度出发，分析了Ｌｉｎｕｘ的进程调度机制，给出其调度算法以及调度时机，分析了其调度机制对于ＵＮＩＸ实时化工作所具有的优点与缺陷。并指出了Ｌｉｎｕｘ的调度功能基本符合ＰＯＳＩＸ１００３．４国际标准。     

基于V距离势场的实时滚动路径规划

本文针对移动机器人作业环境中存在的大量未知障碍，而其传感器探测范围有限的特点，采用Ｖ距离势场，通过势场的局部增量修改，实现实时滚动路径规划，并通过仿真说明了其 有效性。