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。     

基于L-系统的三维分形图形描述语言系统

为满足三维分形图形的描述要求,在传统L-系统的基础上提出一种新的三维分形图形描述语言系统——E-L系统。该系统对L-系统的符号进行扩展,以便更好地支持三维分形图形的描述,增加随机参数,使分形图形更加真实,限定符号的类型,使其表达方式更加通用。设计一种三维分形图形的形态控制方法,克服传统分形图形最终形态无法控制的缺点。实验结果表明,E-L系统可以较好地描述具有自相似性的三维分形图形。     

基于随机L系统的三维分形树算法和实现

基于随机L系统理论,采用三种基本节点符和相应的几种产生式规则,通过记录当前代数和每个节点的生成代数,用它们的比值来控制树干粗细和相应节点符对应的产生式规则的选择,达到逼真地模拟自然界植物生长过程的随机性和规律性.用户通过调整这一比值,可以得到表现不同特征的目标树.该算法生成的三维分形树结构性强,能很好地被解释和编辑.     

基于L-系统的分形植物形态建模方法研究

植物生长过程中所表现出来的分形特征是虚拟植物形态发生的重要研究内容,而L-系统在表达具有分形特征的虚拟植物形态上具有明显的不可控特点,严重影响了L-系统的广泛应用。为了更好地研究自然界植物的分形特征,以植物分枝结构和几何形态的量化为前提,建立植物分形特征和L-系统的映射关系,应用改进的L-系统拟合分形植物的生长过程,并结合B-样条曲线动态控制分形植物的弯曲,生成丰富多样的、具有逼真分形效果的虚拟植物形态。     

基于L系统的三维分形图的生成算法

介绍了分形的概念及其特性,论述了L系统的作图原理,在此基础上提出了一种基于L系统的三维分形生成算法,利用正则三叉树模型实现了基于L系统的三维分形树的生成。     

基于广义L-系统的三维植物的仿真生长

L系统及其种种变形刻画的都是同步的并发系统.实际上,在自然界中存在着许多异步的并发现象.本文对传统的L系统作了推广.提出了广义L系统,采用广义L系统描述植物并结合动态数据结构,实现了三维植物的动态仿真效果,弥补了植物仿真实时性差的缺点.     

三维植物的计算机模拟算法研究

针对L系统的数学模型和构图原理提出对具有自相似结构的植物在三维空间内进行计算机模拟的算法研究。将L系统对植物的模拟的应用从二维空间转变到三维空间,定义3个空间坐标轴上的余弦值X,Y,Z与3个给定的3个坐标轴上的旋转矩阵的乘积作为植物在3个坐标方向上旋转参数,使绘制出的植物产生明显的三维效果。并且以VC 6.0作为运行环境,结合OPENGL函数库提供的强大绘图功能,对算法进行计算机上的实现。探讨了通过增加植物的绘制次数,改变观察者视点的位置,实现对树林的模拟。通过引入随机数产生器使行、列间距离产生随机变化,同时也能够随机调用不同的字符串复写规则使树林中产生不同类型、颜色、大小的树木,提高了对自然景物模拟的逼真度。     

Diamond-Square细分算法的三维地形交互生成系统的实现

本文在分形理论的基础上,结合Diamond-square正方形细分算法,设计并实现了三维地形交互生成系统;结果表明本算法生成速度快,且只需输入几个简单的地形参数即可生成不同的地形。     

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。     

基于分形L系统生成三维景物的算法研究

利用分形L系统模拟三维景物一直受到人们的关注.真实地模拟三维植物的生长过程,关键问题是根据字符串改写命令,如何简单快速地确定植物生长过程中下一个生长点的最终生长方向.在具体分析了植物生长过程后,给出一种简单的植物生长方向的数学表达式,表达式涉及的参数少.形式简单,据表达式设计的算法快速而稳定.最后基于分枝L系统给出了一个随机、递归生成三维树的算法实例,设计算法时,对植物绕轴旋转后的位置确定做了一些简单处理.实验结果表明:简便方法有效、可行;实例生成的树木种类繁多且形态自然逼真.     

基于VRML的三维造型交互功能的实现方法

利用TouchSensor接触传感器节点、PositionInterpolator补插器节点和TimeSensor时间传感器节点,再加上ROUTE语句,可以实现基于虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language,简称VRML)的三维造型的动态效果.在动态三维造型的基础上利用传感器Sensor节点,可以实现复杂的交互功能.     

基于分形理论的三维地形场景的真实感绘制

如何在PC机上进行三维地形场景的真实感绘制一直是一个挑战性课题。三维地形场景的真实感绘制追求的两个目标是绘制的逼真度和绘制的实时性,需要在不明显降低图像质量的条件下保持较高的交互帧速率。该文运用分形理论生成三维地形场景,为了满足实时性的要求,采用连续LOD算法和其它技术来加速地形绘制;为了满足逼真度的需求,采用纹理映射和光照映射。这种方法可以在普通微机上基于分形理论实现三维场景的真实感绘制,达到实时性和逼真度的要求。     

基于带参IFS的3D分形树及其摇曳形态的实现

首先阐述了带参IFS理论并分析了自然界中在风中树的摇曳形态,根据IFS理论定义了3D分形树的一般形式,然后确定仿射矩阵和参数,最后给出了一个四叉树的IFS码,并绘制了此3D分形树在风中摇曳形态,并提出了此算法的优点和不足.     

基于Web3D的体育馆展示并售票系统的研究

传统的虚拟场所的展示系统有着赢利能力较弱的不足,传统的2D网络销售系统也存在真实感、交互性较弱的不足,该文针对以上两个不足研究设计了具有真实感的体育馆虚拟展示并售票系统。系统以Web3D及其相关技术为基础设计了针对体育馆实际需求的体育馆场景结构、体育馆实时显示技术及交互式售票模块,并根据实际对已有的显示技术做了相应改进。用户通过Internet直接对体育馆进行全方位的浏览,赛前对体育馆的各种设施方位有一个了解,用户还可以与系统进行交互购票。系统较全面虚拟了实时浏览、挑选、购票的过程。具有良好的人机交互功能,克服传统方法的不足,为用户和厂商之间搭建了更高效更完美的沟通渠道。     

Morfit Web-3D仿真建模技术及其应用

该文是一个综述性的应用报告,主要介绍了Morfit Web-3D引擎的功能以及使用它进行环境仿真建模时的作用。Morfit Web-3D引擎集成了当前许多先进的算法和技术进步的成果,采用的是基于图象的3D建模方法。它使得利用数码相机拍摄的图片可以方便地结合到虚拟场景之中,克服了虚拟现实建模过程中构造场景细节时的大量细致和耗费人力的工作。与其它虚拟现实技术相比较在建模的速度上有一定优势。该文详细阐述了Morfit场景的主要构成对象、影响场景中物体显示效果的因数、控制动态物体在场景中运动的方法及创建Morfit Web3D场景的主要步骤。最后通过一个具体实例展示了它的实际应用效果及相关程序设计方法和流程。     

基于Creator的三维模型的简化研究

三维模型是虚拟现实系统中重要的组成部分,在三维模型的处理中存在两个主要问题：一是载入场景文件要花费很多时间;二是即使是在高性能的PC机上,浏览场景也是一件繁重而费时的事。当鼠标移动之后,场景变换要滞后几秒钟甚至几分钟。为此需要对模型进行优化,该文从简化模型和提高渲染速度两个方面介绍了基于Creator的优化三维模型及减少载入时间的几种方法。     

基于VRML的虚拟空间三维设计

虚拟现实是当今计算机领域及其他领域备受关注的一个方向。本文首先介绍VRML语言的特点及作用原理,并通过一个程序实例,阐述VRML语言在虚拟三维设计中的使用。     

基于Unity3D技术移动售楼系统的设计与实现

随着虚拟现实技术的发展,人们越来越重视其带来的真实性、实时性以及交互性,例如建筑可视化和虚拟房产等应用领域。对于虚拟房产,为了更直观地体现出潜在用户所关心的户型、景观、日照、周边配套等相关信息,并且出于多平台应用的考虑,设计并实现了一个移动售楼系统。该系统基于Unity3D图形引擎开发,可发布至PC、IOS、Android等多个终端平台。本文介绍了该系统的设计与实现,重点阐述了系统总体架构、移动端平台的系统优化方案等关键技术。最后给出了系统运行截图并介绍了系统应用情况。结果表明,本文设计的移动售楼系统开辟了一种新的营销模式,在房地产领域有一定的推广价值和经济价值。