基于分数维几何学原理的图像压缩与合成系统

自然景物图象的压缩与合成，是图象处理领域的一大难题，本文介绍了利用分数维几何学原理开发的图象压缩与合成系统。在ＳＧＩ图象工作站上建立的该系统，不但能生成经典的分数维几何学图形，而且能复制出效果很好的自然景物画面，图象压缩比率高，图象复制逼真度好，文章介绍了该系统的设备配置，实现技术和试验结果，本方法是实现自然景物图象处理的一种有效的新方法。     

分数维在自然景物仿真中的应用

计算机自然景物仿真具有广泛的应用领域,它是计算机图形学的一个重要分支.但自然景物形状复杂,不具有连续、光滑的数学性质,无法再用描述规则形体的欧氏几何来描述自然景物.文中介绍了分数维及分数维造型技术,这种技术可以有效解决不规则物体的造型问题,它能够逼真地描述自然界中存在的各种自然景物,从而获得满意的效果.最后用山作为分数维模拟自然景物的应用实例,试验结果证实了分数维在自然景物仿真中的有效性和实用性.     

基于VC++和L系统的自然景物模拟

根据L系统具有模拟自然景物的特点,采用面向对象的编程语言VC 实现了对这类方法模拟自然景物的通用编 程。模拟灌木和低级丝状藻类等自然景物效果十分逼真,极大地丰富了计算机图形学的内容。     

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.     

浅谈分形——在计算机游戏领域中的应用

随着计算机图形硬件和CPU性能的飞速发展，人们对PC游戏的场景绘制和人工智能这两方面提出了更高的要求。游戏场景绘制的主要目标是实时性和真实性。当前很多游戏都是以自然景物为背景的，包括蓝天、自云、树木、河流、地表植被、山脉等等。如何才能使这些自然景物更加逼真，使玩家享受身临其境的感觉呢？这是游戏设计制作者面临的新问题。关于自然场景特效生成的方法有很多，比如粒子系统、分形等。这里我们要谈的是分形，因为分形在自然景物绘制方面是独具特色的。     

自然景物的模拟

自然景物模拟是计算机图形学的一个重要分支。本文就商场设计ＣＡＤ系统中的云彩,地貌和假山等自然景物的模拟与造型方法展开了讨论。     

基于分形的自然景物描述方法比较研究

对自然景物进行描述一直是计算机图形学中的一个挑战性问题.研究了基于分形的3种描述自然景物方法,即递归法、L-系统法和IFS法,3种方法得到了令人满意的实验结果.模拟效果与具体景物的性质有关,景物越复杂,就具有更多的精细结构,自相似越强,则模拟效果越好.逼真度越高.其中IFS法适合具有较多细节结构的景物,L-系统法适合生长规律具有较强的拓扑性的景物,递归法适合具有严格自相似的景物.     

基于迭代函数系统的森林景物的动态模拟技术的研究

文章给出了一种基于迭代函数系统IFS的森林景物的动态模拟方法。首先介绍了以迭代函数系统来探索和解决森林树木这一类自然景物的计算机生成问题的途径,然后从一个已模拟景物的IFS吸引子出发,改变参数自动生成无重复的序列画面,以此达到对森林景物动态模拟的目的。用此方法生成的前后两帧图形之间既有区别,又具有相对的连续性。为计算机动画对复杂的自然景物的动态模拟提供了一条新的途径。     

基于粒子系统的自然景物模拟研究

对自然景物的模拟在视景仿真系统、计算机游戏、三维动画中有着广泛的运用。粒子系统是模拟是自然景物的有效方法。以往主要运用粒子系统方法针对某种具体的自然景物现象进行模拟,本文结合面向对象思想,将粒子系统的相关属性和功能进行封装,开发一套通用的程序接口,并采用OpenGL渲染引擎,系统具有较好的灵活性和可扩展性,使之能够满足在普通PC机上模拟不同自然景物的需求。     

VRML描述的网上全景漫游

用Java语言描述、应用全景图像实现三维场景的虚拟漫游在因特网中巳得到了广泛应用，然而，用全景图像描述的场景，其景物和光照环境固定，场景交互性较差，场景切换不自然，在全景图像的基础上，提出应用虚拟实境建模语言（VRML）来描述虚拟场景的方法，不仅能够较简便地实现三维漫游，而且可改变相关景物和光照环境，场景的交互和切换更自然，适合于因特网中应用。     

自然景物三维逼真图形的计算机产生和显示

用计算机产生和显示逼真的三维自然景物,是计算机图形学的重要课题之一,本文提出一种广义的自适应递归细分的随机内插算法(GSIAS),这种算法既适用于清晰景物,也可推广应用于模糊景物的产生和显示,该算法简单,在方便地控制景物的总体形状特征的同时,可以产生足够复杂的纹理细节,给出真实感较强的三维自然景物图形。     

计算机模拟自然景物实用技术综述

本文对计算机模拟自然景物的几个实用技术的基本思想和原理进行了分析说明，同时简单介绍了各项技术的发展应用情况。     

基于物理模型的水波动画

近年来，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。关于山、水、云、烟、火焰等自然景物的模拟，在计算机游戏、影视、广告等各种领域中有着广泛的用途。作为自然景物模拟的重要内容，对流水、波浪的模拟正日益引起人们的关注。本文基于二维浅水波方程模型，给出了一种实现水波动画的数值模拟方法。和以往的方法不同的是，本文既没有去特意构造具体的波形函数，也没有去求解复杂的Navier-Stokes方程，而是基于二维浅水波方程模型，采用隐式半拉格朗日积分方法进行求解，在保证稳定性的同时，可以允许大时间步长。实践证明，用该算法模拟水波，效果比较真实，而且在普通的PC平台上即可满足一般动画的实时需求。     

基于粒子系统模型的自然景物生成技术应用研究

本文叙述了粒子系统模型的基本思想以及国内外关于粒子系统的动态图象生成技术发展状况，研究了生成自然景物动态图象的应用技术。     

可扩展的实时自然景物模拟算法

针对传统的粒子系统实时仿真存在只能针对单一自然景物模拟、计算耗时、图像不真实、算法复杂等问题,提出了一种基于粒子系统和图形处理器（GPU）加速通用可扩展的自然景物模拟算法。在该算法中,粒子的物理运动计算过程和渲染阶段完全由CPU转移至GPU,可以增加粒子数量和提高渲染速度;同时,在渲染过程中,可以较好地利用硬件支持的粒子图技术来改善渲染中粒子的外表,选择不同纹理,从而能够较方便地模拟不同的自然景物。最后,在GPU上实现了雪花、喷泉、烟花、瀑布等模拟,算法充分利用了GPU的多通道并行处理性和可编程性,提高了自然景物模拟的实时性,可运用于虚拟现实系统。     

利用计算机实现分形插值算法图形模拟

本文针对传统的计算几何方法对三维自然景物等较困难的现状。通过用计算机模拟实现分形几何中的分形插值算法。借助于公式和参数，能用少量的数据来刻画事物的大致轮廓或有关特征，为计算机模拟实际景物起到抛砖引玉的功能。     

用图割构造长景物图像

多视点长景物图像指的是由一系列沿某一景物连续拍摄的图像拼接而成的长景物图像。提出了一种基于图割的由多视点构造长景物图像的新方法,该方法将由摄像机拍摄的原始图像投影到将要形成的长景物图像主平面上;再根据长景物图像形成的几个条件构建能量函数,将视点选择问题转变为能量函数最小化问题;通过Boykov等人提出的快速近似能量函数最小化的方法使其最小化,从而得到满足条件的长景物图像。实验结果显示,用该方法拼接而成的长景物图像在拼接处显得相当自然,真正做到了无缝光滑过渡。     

具有多项式密度分布的直线骨架卷积曲面

给出了一个具有多项式密度分布的直线骨架卷积曲面的解析表达式，并提出了基于控制曲线的密度控制方法，实验结果表明，该方法的自然景物，海生物等光滑物体造型中具有很大的应用价值。     

自然册区大气景观模拟显示方法初探

提出了一模拟大气，云雾等自然环境的照明模型，对视线距离较大，视野开阔的自然景物造型，如山体造型，更具有真实感效果，可获得模拟云，雾等天气特征的三维地形风景图。     

潜艇战法仿真的可视化技术

该文围绕虚拟现实技术，介绍了一种进行潜艇战法仿真的可视化方法，给出了其网络数据格式和硬件系统配置，并对实体建模、自然景物建模和场景显示等关键技术进行了研究，最后给中视化结果。