基于OpenGL的分形山三维模拟生成技术

采用OpenGL技术与VC＋＋6.0结合分形几何的方法来模拟绘制三维分形山。利用分形几何理论建立几何模型;依据分形插值理论设计相应的算法,得到模拟对象的几何数据,绘制出三维山和云的图形;利用OpenGL的图形处理及渲染功能对生成的图形进行色彩、光照、纹理等方面的处理,得到三维分形山的模拟图形。     

分形插值算法在分形自然景物模拟中的应用

分形方法可以模拟传统欧氏几何方法所不能描述的各种自然景物,如云层、山脉等.对分形自然景物模拟中的随机中点位移法和分形插值算法进行了回顾和分析,给出了基于Diamond-Square算法的山峰纹理图和蓝天白云的详细设计和迭代实现过程.OpenGL试验的结果表明分形插值算法对自然景物的模拟非常逼真,可以在虚拟场景的自然景物生成中得到应用.     

基于OpenGL和分形技术的真实感云彩生成

针对真实感云彩生成需求,介绍了分形云彩模型、Diamond-Square算法,引入了云彩纹理生成算法,探讨了运用OpenGL和分形技术生成真实感云彩的基本方法,最后通过实验对整个算法予以验证。实验表明,云彩纹理生成算法是有效的。     

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OpenGL的分形山三维模拟生成技术

采用OpenGL技术与VC 6.0结合分形几何的方法来模拟绘制三维分形山。利用分形几何理论建立几何模型;依据分形插值理论设计相应的算法,得到模拟对象的几何数据,绘制出三维山和云的图形;利用OpenGL的图形处理及渲染功能对生成的图形进行色彩、光照、纹理等方面的处理,得到三维分形山的模拟图形。     

基于L-系统的分形植物模拟研究

鉴于动态植物模拟生动逼真的要求,致力于为植物动态模拟领域提供更加广阔的图形选择空间,文中以分形理论为基础,首先介绍了L-系统文法的基本原理,详细阐述了L-系统文法对植物的生成规则,并在VC＋＋6.0环境下用字符串替换算法对植物进行模拟,给出了具体的分形图形模拟步骤,进而对生成流程做出分析。通过连续改变字符串内部参数,模拟植物在风中摇曳的姿态,从而产生逼真的动态效果,避免出现建模方法下生成的植物呆板、不自然的现象。实验结果表明,通过连续改变生成角度以实现植物的动态模拟效果,实现了比较好的动态视觉效果,从而逼真模拟自然界中的动态植物,满足了实验要求。     

Windows环境下动态模拟自然景观

近年来,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,分形成为一种相当流行的艺术形式.分形方法可以模拟出传统的几何方法所不能描述的自然景观: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,木文中介绍的方法就是用递归算法分形生成各种自然景观,并通过修改窗口调色板进行动态模拟.     

基于分形参数的可控木纹纹理仿真

自然景物的模拟是计算机图形学中具有挑战性的研究方向之一.木纹纹理仿真是自然环境模拟中不可缺少的重要组成部分,但由于木纹纹理生成的复杂性和随机性,使得对其进行逼真仿真十分困难.在分析分形布朗运动以及随机中点位移法的基础上,讨论了中点位移法中各参数对分形曲线的影响,提出了一种非常简单的、基于参数可控的木纹纹理生成算法.仿真结果表明,方法具有快速、简单、高效,可控的特点,通过改变参数能较好地实现真实木纹纹理的仿真.     

视景仿真中动态云彩特效的实现

以OpenGL和VC＋＋作为工具，讲述了一种基于纹理读取和纹理移动技术的动态云彩特效的模拟方法。按照本文讲述的方法，读者可以根据自己的需要设置它们的运动方向和速度，具有一定的可控性。     

基于Perlin噪声的云生成系统

利用Perlin噪声建立云图像、用指数函数对云图像进行锐化、得到了云彩灰度图像;通过HLS颜色模型将灰度图像转换成彩色云彩图像;改变参数能模拟不同气候条件下的云彩效果.实验表明:运用OpenGL开发工具和纹理映射方法将云彩置入3维虚拟环境中,能在PC机上产生了逼真的云彩效果.     

一种改进的基于背景抽取的运动目标检测算法

视频监控针对的场景是安静的场景,但是具有随机的扰动,如树木摇动、杂物抖动等;针对这种场景,提出了对基于混合高斯模型的运动目标检测算法的改进方法,在混合高斯模型检测到运动目标的初步结果基础上,采用锐化处理、平滑处理、二值化处理等手段,保留图像固有特征,滤除随机抖动;对处理后的图像运用背景帧差法,弥补混合高斯模型的不足,最终检测到准确的运动目标;实验结果表明,该方法能从具有随机扰动的视频流中准确的检测到运动目标。     

一种基于自适应混合模型的背景减除法

针对局部二进制相似度(LBSP)背景建模方法易受外界环境变化如动态背景、光照改变、相机抖动等干扰的问题,在融合像素纹理与亮度信息的基础上,建立一种自适应混合背景模型进行运动目标检测。首先,利用每个像素的多通道自适应局部二进制相似度(LBSP)信息和亮度信息建立混合背景模型。然后,根据当前像素与混合背景模型的比较结果对其进行分类,并采用随机更新机制更新背景模型。实验结果表明,本方法不仅在正常外界环境下取得了较好的检测结果,而且还可以有效地减少动态背景、光照变化等复杂外界环境条件造成的干扰,提高检测结果的准确性。     

基于灰度值算法与Diamond-Square算法的三维地形生成

分形地形的生成是三维自然景物的模拟的重要组成之一。研究了基于灰度值算法与分形插值算法的三维分形地形的生成。利用灰度值算法或Diamond-Square算法生成高度数据,同时作平滑处理,然后对高度数据着色并利用OpenGL纹理映射技术实现三维分形地形的生成并显示。这种方法可按照地形需求改变地形崎岖程度和地貌,在实验上基本上达到了真实感的效果。     

基于分形理论的三维地形生成算法研究与实现

研究和分析基于分形理论的三维立体地形建模算法的数学原理,实现步骤,优点和存在的不足。重点讨论四边形细分法的基本原理以及在三维地形建模中的应用,并通过OpenGL语言对其进行可视化仿真。实验结果表明,算法有效、可行,完全可应用于大型地理信息系统和可视化系统中。     

动态立方体纹理生成算法

CEM算法使用六张2D纹理图来构建虚拟场景中的背景环境.通常其生成的背景环境是固定不变的,不能满足某些需要背景变换场景的需求.针对这个问题,提出一个动态立方体纹理生成算法,采用映射变换的方法动态的生成立方体纹理图,实验结果表明该算法可以构建实现实时、动态的背景场景.     

基于随机中点位移法的三维地形模拟

分形布朗运动FBM是分形几何的重要内容，利用它可以构建出极具分形特性的三维几何模型，这种几何模型可以用来生成多种不同的自然对象，如山脉、云彩等的真实感图形。随机中点偏移法是生成分形布朗运动的重要方法。该文简单介绍了随机中点位移法模拟地形的几种方法，特别是其中的菱形-方形法(Diamond-Square法)，详细介绍了其原理，位移量以及实现的算法，并且给出了具体的模拟图。     

基于改进Qsplat算法的三维动态积云模拟研究

尽管人们对云模拟进行了大量研究,但是现有的云模拟算法很难在保证实时性的情况下得到真实感较强的云图形。针对这个问题,提出一种结合Qsplat算法与IFS算法的粒子系统的积云模拟方法,并考虑了积云的结构特点。首先,基于Qsplat算法的细节层次树型结构建立树型结构粒子系统,加速粒子系统搜索速度;然后,对距离视点较近的粒子使用IFS迭代函数系统算法增加层次包围球树的层次以丰富云体局部细节来建立云的外形;最后,使用球形图元映射二维纹理进行云的绘制。最终实现了三维动态积云的快速实时模拟。实验结果表明,该方法能够快速地生成实时三维动态积云图形,图形真实感强。     

融合多目标与速度控制的AGV全局路径规划

为提升AGV工作效率并改善其躲避障碍物的执行能力,提出在静态与动态环境下的全局路径规划方法——多目标与速度控制法.在静态环境下,以路径最短与平滑度最大建立路径规划的多目标数学模型,采用所提出的改进算法求解并筛选,得到AGV的行驶路径;在动态环境中,根据障碍物的运动情况,提出感应转向算法,使AGV合理躲避障碍物.结合两种环境下的转向特点,设定AGV速度控制规则,应用于静态与动态环境下的转向过程,确保AGV能够行驶得更加平稳与快速.仿真实验表明,所提出方法能够确保AGV在两种环境下自由躲避和灵活转向,提升行驶速度,提高工作效率;与常规算法对比,改进算法的求解效果在时间和精度上都显著提高.     

Adaptive terrain triangulation using the representation of quad trees by vertex textures and wavelet estimation of vertex significance

A method of adaptive terrain triangulation is proposed that can be implemented in hardware. The method is based on an estimate of the static error of a quad tree nodes using wavelet transforms and on the representation of the resulting quad tree by a vertex texture. The proposed method has the following characteristic features: the adjacent nodes of the generated adapted mesh can differ in any number of hierarchical levels; the triangulation process is not limited by the size of the decomposition segments, which solves the problem of joining segments without inserting additional nodes; the multiscale terrain representation used in the method makes it possible to store the levels of detail in the graphics processor memory as a multilevel vertex texture; thus, the costliest part of the algorithm can be efficiently implemented using a vertex shader. When constructing the triangulation, the algorithm takes into account both local features of the terrain and the camera location; also, it has a natural support of geomorphing.