基于层次细节模型和分形理论的动态地形仿真

如何在PC机上生成具有动态特性的真实感地形图一直是计算机图形领域一个挑战性课题，该文在基于层次细节模型对同一场景或场景中的物体使用具有不同细节的描述而得到一组模型供绘制时选择使用的思想，运用分形绘图理论提出了一种动态地形仿真的方法，它具有重要的经济性和军事应用价值。     

地形漫游中数据块调度算法研究

在LOD(level-of-detail)算法基础上,提出处理视点相关的交互式大规模地形数据的方法.包括:分块策略对规则网格进行区域分割;通过输入的数据点构建自顶向下的四叉树结构,划分成不同的块层次;在实时漫游过程中,根据视点z轴坐标值的变化导致块层次的改变,重新调入相应数据块构造地形网格,以及当视点x,y轴坐标改变时进行块调度.实验证明了该算法的有效性.     

基于内嵌块优化等级树(EBOHT)算法的图像编码

该文提出一种图像编码的新算法（EBOHT），该算法先将图像进行小波变换，然后按空间位置对应关系将小波系数分成若干块，每一块数据采用一种新等级树编码，比传统的SPITH方法增加了预测过程，进一步利用了相邻小波系树的相关性，块间进行基于率失真曲线的优化方法，使每一块图像有合理的比特分配，同时由于数据是分块编码的，因此该算法较SPITH有更好的容错能力，且易于实现感兴趣区（ROI）编码。     

优化的等级树集分割编码方法

通过对等级树集分割编码方法的研究及对图像小波系数的分布特征的分析，发现等级树集分割编码码流还存在一些冗余。基于此提出了一种优化的等级树集分割编码方法，理论分析和仿真实验证明了该方法的有效性。     

基于多层次细节地形的潜艇航行模拟

在虚拟现实和视景仿真系统中,运动模拟是其重要的功能模块。该文设计了一个基于多层次细节地形的潜艇航行模拟系统,以潜艇作为参照物和观察点,并根据潜艇的运动实时的显示多细节层次的地形,保证了潜艇航行区域地形的精确显示。该系统实时效果好,可以真实的模拟实际的航行情况。     

动态地形可视化算法研究

文章分析了现有的静态地形的多分辨算法,选择ROAM(Real_TimeOptimallyAdaptingMeshes)算法作为研究动态地形可视化的基础算法;给出了动态地形可视化算法,并用实验数据证明该文的算法是可行而且有效的。     

基于libMini的动态地形实时渲染算法

为了减少地形动态变化时的地形计算时间,满足动态地形实时可视化的需要,在地形渲染库libMini的基础上,依据地形动态变化的局部性特点,以及库中LOD(Level ofDetail)算法的具体实现方式,运用局部更新的思想,提出了一种动态地形实时计算和渲染算法.算法避免了在地形动态变化时进行大量重复计算,使得在地形动态变化时所需的计算量大大减少,达到实时渲染要求.实验表明,算法使得局部地形动态变化时地形计算和渲染的时间从秒级降低到毫秒级,可以满足实时渲染要求.     

多灰度等级图象分割算法及实现

以图象的相关系数为量化参数,讨论了像素的空间和灰度相关性,建立了直方图正态分布叠加模型,在此基础上,构造了基于灰度直方图的多灰度等级图象分割算法。该算法计算量小、实时性强,可应用于基于计算机视觉的实时检测系统。     

大规模地形的快速漫游算法

虚拟战场仿真中,对大规模地形进行实时、逼真的绘制是个关键问题.在ROME算法的基础上采用了基于视点的连续LOD优化算法,通过对大规模地行进行预分块,采用投影三角形扫描算法实现快速裁剪,较大的减少了实际需要绘制的网格数据量,提高了运算速度,在实时性方面有了较大的改进.对于不同等级网格边界间的裂缝问题,采用ROME算法中的基于二元三角形的强制分割方法消除.实验结果表明,算法运行结果良好,在普通PC机上实现了动态的具有连续细节层次的大规模地形实时漫游.算法简单实用,地形渲染后的视觉效果良好.     

基于改进四叉树分割和结点存储的LOD算法

多层次细节（LOD）算法作为目前使用最多的地形数据简化算法,对提升渲染速度加快场景可视化有着重要作用,而其中以基于四叉树的LOD算法应用最为广泛。通过对以往算法的研究,提出一种对四叉树的分割和结点存储结构同时进行改进的LOD算法。该算法通过减少误差判断次数加快了四叉树的生成速度,同时改变传统的结点存储方式,降低了数据的冗余存储。     

基于四叉树的动态多分辨率LOD地形快速简化

四叉树和多分辨率技术是目前表示地形结构和显示地形的最佳方式。在研究以往算法基础上,对基于四叉树的动态多分辨率LOD地形简化方法进行改进,建立了适合分辨率要求的节点评价系统,并提出一种双向裂缝消除方法,经距离阈值限制后分别从缩减和剖分两个相反的方向对产生裂缝的相关节点进行处理,在增强简化效果的同时提高了实时渲染的速度。     

基于综合LOD因子的自适应GPU地形渲染

根据四叉树的地形分块数据组织形式,提出一种面向图形处理器(GPU)的自适应地形渲染算法。将综合细节层次因子作为地形块节点评价函数,对静态地形块误差、动态视点依赖误差和视点移动速度进行量化,在顶点着色器上实现高程值的平滑过渡,消除突跃现象,并通过添加“裙”遮盖裂缝。实验结果表明,该算法的地形自适应性较好,具有较高的帧率和GPU利用率。     

基于深度八叉树的三维数据场LOD可视化

提出了广度八叉树、深度八叉树概念,分析了它们逻辑结构和存储结构,探讨了这两种数据结构在三维数据场可视化中的应用,把深度八叉树应用于三维数据场LOD体绘制算法中。算法在某三维震波数据场进行了体绘制实验,并与传统方法进行了比较分析。结果表明,该方法通过逐层简化细节来减少场景的复杂性,提高了渲染效率,将全局和局部体绘制相结合,既提高了绘制速度,又实现了精细观察。     

三角形二叉树在数控加工仿真中的应用

三角片离散法在动态显示时需要渲染大量的三角片,难以保证数控加工仿真的实时性与真实性.为此,利用三角形二叉树LOD模型实现三角片的分裂与合并,通过误差二叉树、制分裂及强制合并算法控制三角片的数量.实验结果表明,与三角片离散法相比,该方法的仿真效果较好.     

分块LOD连续非线性分布的地形渲染

基于四叉树的数据结构,提出了一种适于GPU批处理的地形可视化算法,以地形分块作为基本的处理单元,使用同一个顶点缓冲区对象实现所有地形块三角形集的渲染,提出了地形分块非线性分布的LOD选取函数,通过提出的地形块综合平滑因子,在顶点着色器上实现了高程值的平滑过渡,给出了GPU上算法的处理过程。实验对比结果表明,该算法地形绘制LOD层次调节方便,具有较高的地形渲染效率。     

自适应分割的动态网格生成算法

提出一种基于半边数据结构的动态网格自适应分割生成算法．根据曲面尖锐特征对网格模型自适应分割;为满足分割边界的简化要求,提出一种利用半边数据结构的分割边界独立处理算法;并利用边界自适应加权函数,较好地保持了模型边界特征．应用实例表明,该算法高效、可靠,既保持模型细节特征,又减少了模型简化误差．     

基于三角形折叠的视相关多层次细节模型

在实际应用中，需要细节层次模型来表示场景中物体的不同细节层次，并降低数据量和复杂度；同时也希望以较精细的网格来表示离视点较近的物体，而以较粗糙的网格表示离视点较远的物体，即实现视相关。基于体积误差与三角形折叠操作，研究了渐进网格(VDPM)的简化算法，对模型的几何数据进行简化预处理，实现了与视点相关的多层次细节模型。     

自适应LOD在三维雷达终端仿真中的应用

自适应视相关LOD简化算法是目前仿真和虚拟现实中研究的热点,它不同于以前的简化技术,将地形作为一个整体进行简化,而是针对视点的位置,对地形的局部进行简化.该文主要讨论该算法的原理、节点评价函数、算法流程和实现技术,解决了多分辨率地形网格拼接中的裂缝问题.并将该算法首次用于三维雷达终端显示器仿真系统中,大大提高了该仿真系统的实时绘制能力,有效地解决了该系统的实时绘制和硬件发展限制之间的矛盾,并取得了良好的实验效果.     

基于边顶点重要度的网格简化算法及应用

基于三角形网格边折叠简化思想，提出一种基于边顶点重要度简化算法，采用一种改进的三角形网格数据结构，在预处理中利用二叉树对顶点重要度进行快速排序并记录三角形合并关系，得到所需分辨率下的近似网格模型。