一种视点相关的大规模地形快速实时生成算法 *

为了解决大规模地形实时漫游过程中,由于不同细节层次模型之间过渡而引起的图像跳变以及图像绘制帧率不高的问题,提出了自底向上的一次性整体构网,网格节点实时更新的建模策略。运用基于块和三角形面片的混合裁剪模式 ,结合简化的高度差投影计算方法,快速选取适合的地形节点 ;然后采用加点、删点、局部更新三种途径对 Delaunay地形三角网进行实时更新。同时在地形漫游过程中实现了对高度差投影限的自适应控制。仿真实验表明,该算法有效地避免了图像跳变现象,与同类算法相比 ,具有较高的图像绘制帧率,特别适合大规模地形的近距离     

基于分块的大规模地形实时渲染方法

将地形数据分块技术、层次细节模型（LOD） 技术、改进的ROAM 算法和数据预取技术等相结合,提出了一种超大规模地形数据实时渲染方法.通过分块策略对规则网格进行区域分割,采用空间填充曲线对分块网格进行多分辨率排列,并建立三角形节点顺序与剖分点之间对应关系的快速检索,实现数据快速调度;视见体投影简化分块裁剪算法降低可见性判断的复杂度,提高了计算效率;改进的四队列ROAM实时构网算法,很好地利用了相邻帧的相关性,有效地提高了渲染速度;基于视点预测、部分数据常驻内存的多线程数据预取实现了场景规模基本不相关的连续LOD实时渲染.实验结果表明,该算法高效可行,适合于海量地形场景的快速渲染和交互漫游应用.     

视点相关的真实感三维风景区模拟研究与实现*

提出采用八叉树组织真实山体数据,根据视点距离采用不同的细节层次LOD表示山体各部分,并结合视觉剪裁和帧间相关性进一步减少绘制的山体,达到加速三维地形的绘制和漫游的目的。使用混合纹理映射、阴影渲染技术,并加入山谷中的水面模拟,生成具有真实感的大规模三维风景场景。实验结果表明该方法有效地减少了算法复杂度,易实现碰撞检测,大大提高了绘制效率,在PC机上能实时地生成高分辨率、具有真实感的场景,完全满足VR交互要求。     

利用M9进行水下地形测量的应用研究

与常规测量仪器相比,M9具有全天候、高精度、高效率、自动化等优点。该文通过简要介绍River SurveyorM9型走航式ADCP进行水下地形测量的工作原理,结合M9在梧州水文站的应用实例,对M9在水下地形测量方面的应用及其特点进行详细的介绍,验证了利用M9进行水下地形测量的可行性,并对扩展M9的功能进行了初步的探讨,提供了利用M9获取高精度水下地形数据的新思路。     

基于Delft-3D的湖底形态研究——以上海迪士尼中心湖为例

湖底形态设计应促使湖泊形成变化的生境,有利于形成湖泊生物群落的多样性和较为完整的生态系统及良好的水动力环境,有利于湖泊功能的实现以及维护较好的湖泊水质条件.采用三维水动力学模型Delft-3D进行研究,结合中心湖的平面形态,分析在不同的湖底造型条件下,湖区内进出水以及表面风应力引起的吞吐流、风生流的流态及流速大小分布,根据计算结果,经综合分析推荐最佳湖底地形..     

基于聚类和动态LOD的三维地形建模方法

为提高基于DEM高程数据的三维大地形绘制效率,提出基于K-means聚类和动态LOD的三维地形建模方法。对高程数据集使用K-means聚类分析方法,发现地形数据的自相似性,建立数据采样点与地貌特征分类的自动关联;依据采样点的地貌属性值完成粗化处理,构建不规则三角网模型;采用局部优化算法进行有限域内的三角形分裂以实现三角网的动态更新,结合克里金插值法实现插入点的精确计算,形成LOD层次细节多分辨率模型。实验结果表明,该方法对不同类型地形都获得了较高的数据简化率,提高了三维模型的绘制效率,具有较好的地形特征保持性。     

连续不规则台阶环境四足机器人步态规划与控制

为了实现四足机器人在无崎岖地形先验知识情况下的自主爬行,提出了一种四足机器人运动控制方法.该方法采用间歇爬行步态作为主步态,将爬行运动分解为若干任务分别进行控制:基于NESM(normalized energy stability margin)判据计算内外倾的稳定裕度并根据其比值进行质心位置调整;使用坐标映射的方式调整足端坐标进行地面坡度适应;通过调整各腿长度控制机器人的高度;利用姿态传感器信息进行姿态恢复.仿真和实验表明,机器人仅依赖内部传感器即实现了在崎岖地形稳定行走,验证了本文方法的有效性和可靠性.     

基于山区地形的无线传感器网络三维定位机制

针对三维DV-hop无线传感器定位算法在实际地形中定位时误差较大的问题,提出了根据山区地形的网格数据进行较近点投影校正的无线传感器网络非测距三维定位算法。经典的三维DV-hop算法求出未知节点位置后,在该节点附近搜索3个离该节点较近且非共线的山区地形网格上的点,将该节点向上述3个点确定的面进行投影,投影点即为校正后的未知节点位置。山区地形多场景实验表明,该方法较大幅度减小了定位误差。     

MotionView及HyperStudy在全地形车前悬架设计中的应用

为解决全地形车大行程前悬架的悬架跳动与前束角变化的协调问题,研究一款全地形车前悬架的运动学模型.在MotionView中建立该全地形车前悬架的运动学模型,借助HyperStudy对悬架跳动与前束角变化关系曲线进行优化,获得与理想曲线较接近的结果.     

LOD技术原理及其在三维地形可视化中的应用

层次细节技术(Levels of Detail,简称LOD)是三维地形场景快速绘制的研究重点,它有效地提高了地形模型实时漫游的速率.介绍并总结了LOD的算法原理及其在三维地形可视化方面的应用,使读者更加清晰、深入地了解LOD技术.