基于光线追踪算法的面重建实现

面重建是一项具有广泛应用的技术,但是面重建的算法通常比较复杂。该文介绍了一种在光线追踪算法基础上实现的物体表面重建方法。光线追踪算法是国际上广为流行的一种真实感图形的生成算法。本文采用了Rov-ray软件包实现表面重建。该软件包界面友好,使用简单,能够大大减少用户的开发时间。     

一种基于立方单元体的三维模型的构造方法及算法分析

本文主要提出一种基于立方单元体的三维模型的构造方法及其数学模型，并详细介绍基于此数学模型来构造三维模型的程序算法分析，该种算法在设计制作“三维模型与三视图”的CAI课件有一定的参考价值。     

一种具有光照效果和透视效果的图像纹理替换方法

从单幅图像出发,研究图像上具有光照效果和透视效果的图像纹理替换问题。这种方法对于国际互联网上建筑装修时建筑材料的选取有着一定的实际意义。首先提出了一种保持透视效果的图像纹理替换方法,使得替换后的纹理具有与透视相近似的效果,其次讨论了纹理替换后,图像的光亮度和周围环境的统一问题,给出了对替换后纹理进行光亮度调整的方法和实验结果。使用这种方法进行纹理替换的优点在于：替换后的纹理不但保持原有图像的透视效果而且保持原始图像的光照效果,所采用的方法计算量较小、并可实现纹理扩张的效果。实验结果说明该方法是可行的。     

一种基于包络控制的三角形收缩简化三维几何模型的新算法

本文算法先将原始模型上的每一点沿各自的法矢量方向偏移一定的距离，使整个原始模型收缩或扩张，生成内外两层包络．在构造包络时采用了一维搜索中的二分法来逼近最佳偏移值，以保证原始模型尽可能简化，然后依次选择原始模型上的一些三角形，将其三个顶点合并，收缩成一个三雏点．如果这样收缩简化后的模型依然位于两层包络围成的空间中．则收缩操作产生的误差被认为是可接受的．这也就保证了简化模型与原始模型外形上的相似．同时，本文还设计了一个演示系统，实现了这种算法．实验结果表明．通过这种算法简化三维几何模型后，简化模型不仅具有一定的压缩率，而且保留了原始几何模型的尖锐特征，两者在外形上十分相似。     

分子三维模型显示算法的研究

本文对分子三维模型的显示算法进行了研究,提出了适合于光栅扫描显示器的分子球棒模型的快速算法,使得在微机上可进行分子球棒模型的三维实时操作;本文还对Huijsmans提出的分子空间填充模型的算法进行了改进,使算法更有利于并行实现,为在微机上实现CPK模型的实时显示提供了可能。这些算法以微型计算机为背景,速度快,占用内存少,对计算机图形系统硬件不作特别要求.     

一种改进的扫描线真实感图形显示算法

真实感图形显示是计算机图形学的一个重要组成部分。扫描线算法是一种常用的真实感图形显示算法。文章在扫描线直实感图形显示算法基础之上,对其作了一定的改进。对光照模型增加了衰减变化,并使扫描线算法也适用于曲面,提高了真实感的效果。     

结合一种面-面碰撞检测算法的服装动态模拟

实时的服装动态模拟一直是计算机动画的研究热点。在回顾弹性模型及其碰撞问题的相关研究工作的基础上，采用基于质点－弹簧模型的动态模拟方法，产生了虚拟3D模特表面的服装动态效果。其中考虑了织物的非理想弹性属性和变化的空气流作用力，并针对系统实现的瓶颈－服装和人体的碰撞问题，提出一种碰撞检测算法。     

一种基于空间散射元点阵的真三维显示方法

阐述了一种真三维显示方法,方法能够显示对象的物理深度,从而真实地表达第三维。方法基于空间散射元点阵,通过特定算法,生成要显示的对象的平行投影图像。然后,利用透镜折射投影仪光线来获得平行的投射光线,点亮点阵中对应的散射元。在已有方法基础上进行了改进,采用确定性的点阵分布,研究了点阵分布的寻优,并提出利用深度编码产生投影图的方法,最后进行了计算机模拟验证。改进后的方法,在保证了良好的可见度基础上简化了原始方法中的生成投影图的算法,提高了显示效率。     

一种基于八叉树的三维实体内部可视化技术

鉴于传统的图形学-面图形学只能表达三维实体的表面的形状和属性，不能表达实体内部的属性，如纹理、密度场以及温度场等，因而在计算机图形学、CAD以及有限元分析等许多领域都需要一种新的可视化技术-三维实体的可视化技术，以表达实体内部的属性；三维实体的可视化技术是新兴的图形学-体图形学的一个重要组成部分，为了实现三维实体的可视化，针对CAD造型系统中的实际要求，根据体图形学的理论和八叉树的特点，提出了一种基于八叉树的实体内部可视化技术，该技术采用八叉树算法对边界数据结构表达的实体进行体元化。由于实体内部属性变化的不均匀，算法采用了不规则体元，以充分表达实体内部的细节，实际应用效果表明，该算法不但能充分表达实体内部属性，而且也具有一定的造型功能。     

NASA:一种利用神经网络学习三维模型动作的新方法

随着深度学习在计算机视觉和图形学领域中的广泛应用,越来越多的方法开始利用神经网络来学习三维几何模型的表征。最近,谷歌提出使用神经关节形状近似(NASA),来对有关节的三维模型进行估计。相较于以往的传统方法,它复杂度低、模型水密性好、模型估计效果好,具有良好的性能表现。     

基于TDOA的空间定位算法

随着第三代(3G)移动通信的发展和美国E911规定的颁布,蜂窝网络移动台(MS)无线定位技术得到了越来越广泛的注视.该服务能够提供有关移动台位置的信息,因此在很多领域有着重要的应用.提出了一种基于到达时间差(TDOA)的三维定位算法.其主要思想是用一新变量代替定位估计中的二次项,把非线性估计转化为两次WLS(加权最小二乘)线性估计.此算法结构简单,计算量较小.通过模拟仿真,结果证明了该算法的有效性.     

基于VRML虚拟现实技术在空间解析几何教学中的应用

基于VRML虚拟现实技术是一项具有广泛应用前景的计算机网络技术,对于三雏显像领域具有特定的重要性,VRML提供了面向对象的方法来描述三雏形体,是对三维形体可视化的极好工具。本文提出了VRML技术在空问解析几何教学中的实现方法以及在教学中的应用。     

基于BREW平台的手机地理信息显示控制技术

BREW是一种嵌入式开发应用平台,它提供一个高效、低成本、可扩展的应用程序执行环境（AEE）,在BREW平台上开发的应用程序可无缝植入任何手持设备.通过对一款运行于手机上的地理位置信息查询软件的介绍,说明在BREW平台实现显示控制的一种算法.该算法主要是根据所提供的关键字搜索地理信息数据,将可用的地理信息读取出来,然后进行显示控制,以便把不需要显示的部分裁减掉,从而达到节省系统资源的目的.     

人脸自适应三维建模的研究与实现

以Candide-3 模型为基础,提出了一种适应不同人脸的三维建模方法。该方法通过对人脸的灰度图像及相应的边缘检测图像进行分层次区域灰度投影,确定了人脸面部器官的大致区域,同时对二值化图像进行分析,采用直接定位和计算定位两种方式,提取了人脸特征点,并以此为基础建立了人脸的三维模型。实验证明,该方法能够较好地调整标准Candide-3 模型,使之适应不同的人脸。     

基于三维反向射线跟踪的电波传播预测

在复杂城市传播环境中,搜索三阶及以上反射及绕射路径能提高电波损耗预测精度,但现有研究主要针对二阶及以下反射及绕射路径。为此,提出一种任意阶反射及绕射反向射线跟踪算法。该算法基于镜像原理和一致性绕射理论,反向搜索确定射线传播路径,同时通过正向筛选过程建立可见多边形、棱边和场点,从而减少相交测试次数,降低高阶路径的搜索复杂度。在此基础上论述反射及绕射次数等因素对电波传播预测精度和复杂度的影响。数值仿真结果表明,考虑高阶传播路径能有效提高预测精度和预测效率,为三维城市中电信基站的规划设计和网络优化提供依据。     

3D block-based medial axis transform and chessboard distance transform based on dominance

Traditionally, the block-based medial axis transform (BB-MAT) and the chessboard distance transform (CDT) were usually viewed as two completely different image computation problems, especially for three dimensional (3D) space. In fact, there exist some equivalent properties between them. The relationship between both of them is first derived and proved in this paper. One of the significant properties is that CDT for 3D binary image V is equal to BB-MAT for image V' where it denotes the inverse image of V. In a parallel algorithm, a cost is defined as the product of the time complexity and the number of processors used. The main contribution of this work is to reduce the costs of 3D BB-MAT and 3D CDT problems proposed by Wang [65]. Based on the reverse-dominance technique which is redefined from dominance concept, we achieve the computation of the 3D CDT problem by implementing the 3D BB-MAT algorithm first. For a 3D binary image of size N³, our parallel algorithm can be run in O(logN) time using N³ processors on the concurrent read exclusive write (CREW) parallel random access machine (PRAM) model to solve both 3D BB-MAT and 3D CDT problems, respectively. The presented results for the cost are reduced in comparison with those of Wang's. To the best of our knowledge, this work is the lowest costs for the 3D BB-MAT and 3D CDT algorithms known. In parallel algorithms, the running time can be divided into computation time and communication time. The experimental results of the running, communication and computation times for the different problem sizes are implemented in an HP Superdome with SMP/CC-NUMA (symmetric multiprocessor/cache coherent non-uniform memory access) architecture. We conclude that the parallel computer (i.e., SMP/CC-NUMA architecture or cluster system) is more suitable for solving problems with a large amount of input size.     

基于TCP/IP数传技术的通用信号处理系统显控平台设计

针对通用信号处理系统的显控功能需求，研究了一种基于TCP，IP数据传输技术、VxWorks嵌入式技术的显控平台设计方法。该平台采用模块化设计，可对多通道数据进行时频分析。对显控平台的功能特点进行了分析，对基于TCP/IP协议与VxWorks进行数据传输的方法进行了重点研究．时平台的功能进行了实验验证。     

BP算法在三维地形生成中的应用

用BP神经网络方法解决航海操纵模拟器中三维地形的生成问题，得到较好的效果，而且随着系统性能的提高，该算法的灵活性使今后实现三维地形的实时生成成为可能。     

A new method of mesh simplification for 3-Dimension terrain using Laplace operator

This paper proposes a new method to simplify mesh in 3D terrain.The 3D terrain is presented by digital elevation model.First,Laplace operator is introduced to calculate sharp degree of mesh point,which indicates the variation trend of the terrain.Through setting a critical value of sharp degree,feature points are selected.Second,critical mesh points are extracted by an recursive process,and constitute the simplified mesh.Third,the algorithm of linear-square interpolation is employed to restore the characteristics of the terrain.Last,the terrain is rendered with color and texture.The experimental results demonstrate that this method can compress data by 16% and the error is lower than 10%.     

基于Direct3D的海底地形显示方法研究

海底地形是海洋环境的主要组成部分,在军事及海洋开发领域具有重要价值。因而本文提出了基于规则网格的三角网生长法构造不规则三角网,并通过不规则三角网搭建海底地形的思路,在Direct3D环境下进行了仿真,生成的海底地形具有较高的真实感,能够逼真地反映出海底复杂的地形环境