基于CUDA海量空间数据实时体绘制研究

针对海量空间科学数据的精细及实时三维绘制需求,提出并实现了一种基于CUDA语言的并行化光线投射体绘制加速算法,利用传统体绘制算法中光线投射法的可并行特点和GPU中高速的纹理查询的优点,通过一个实际坐标到纹理坐标的转换函数实现了对不规则采样数据的准确采样,并完成了绘制算法的CUDA并行化改造,通过CUDA语言利用GPU强大的并行计算能力实现了对海量空间数据的实时三维光线投射绘制.     

基于动态纹理技术的实时森林绘制

研究实时绘制森林动态场景问题,由于森林形状复杂,实时性差,针对风力作用下的大规模森林动态场景,提出图像变形方法和动态纹理技术的森林绘制方法。使用二维图像变形技术实现树木图像在风力作用下的变形;通过将树木变形结果预计算为复合纹理,减少渲染时计算量;在实时渲染过程中,根据当前风力,选择最相近的纹理内容,通过使用动态纹理技术实时更新至Billboard;并结合顶点偏移法一起实现树木模型在风力作用下的动态运动;为加速绘制效率,利用图形硬件加速复合纹理的选择和Billboard的顶点计算。对于上万株规模的动态森林场景,通过改进方法可以实现实时绘制。     

植物叶片表面质感建模与真实感绘制研究进展

植物表观的真实感建模是计算机图形学领域的重要研究内容,叶子作为植物最重要的器官,尤其受到广泛的关注。近年来,随着计算机硬件技术和图形算法的快速发展以及对植物叶子生理机理研究的不断深入,植物叶片表观质感建模和真实感绘制的研究取得了很多成果。植物叶片表面光学特性的采集与建模技术是其中的研究热点和难点。从植物叶片真实感质感模型的定义出发,介绍了近年来国内外在植物叶片表面质感建模和真实感绘制方面取得的最新研究进展,并给出详细的分析和总结。最后对该领域研究存在的问题和未来发展方向提出了一些看法。     

一种用于图形设备接口的笔画模型方法

视频监控的在屏交互过程中,需要快速地对交互控件、感兴趣区域、活动标记等图形和图像进行绘制,为避免画面的停滞感,要求图形设备接口能快速进行绘制.为此,提出了一种笔画模型方法.利用 DirectX的原始绘制能力,该方法将绘制任务转换成笔画对象,使视频系统在实时运行过程中,只需将已转换的笔画对象的绘制数据提交给 DirectX 进行渲染和显示即可,降低重复绘制时间,满足系统的快速绘制要求.基于笔画模型方法,开发了一种可快速绘制的图形设备接口.     

基于VTK三维地震数据体绘制系统框架

针对地震数据信息量大的特点,文中提出了一种针对三维地震数据体绘制系统的框架。解决的方法是将数据处理、用户交互、渲染绘制分离成三个模块,并且设计了层次结构来保持模块之间的独立性,便于各个模块的修改、更换和扩展,提高了可视化绘制系统快速开发的灵活性。基于三维可视化开发工具包VTK,设计并编程实现了一个地震数据体绘制系统界面。通过实验结果证明,此体绘制方案是可行的、有效的。     

防雷示意图绘制系统的开发与实现

防雷检测报告制作是防雷检测业务工作的重要组成部分,防雷示意图制作工作又是检测报告制作的重要环节。开发可以缩短绘制时间、提高防雷检测业务人员的工作效率的防雷示意图绘制系统对防雷检测业务高效开展具有重要意义。     

基于VS的分形图形绘制

根据牛顿迭代法生成分形图形的原理,在Visual Studio平台下实现了用窗口获得不同参数来实现同一程序绘制不同分形图形,解决了以往用C语言编写程序,特定程序只能绘制特定分形图形的问题。同时对牛顿迭代算法进行改进,加快了生成分形图形的速度。并采用对scale和stretch参数进行控制替代以往对xmax‘,xmin’,ymax‘,ymin参数的控制使得对绘制分形图形的精细程度的控制更加直观。     

利用CAXA完成变位扇齿在NX6.0中精确建模

转向摇臂轴(图1)是汽车转向器的重要零件之一,其变位扇齿部位需要与齿条无间隙啮合,必须对变位扇齿进行精确建模,以实现后期的装配分析和精密加工。变位扇齿为变位渐开线齿轮的一部分,其变位特征贯穿整个齿的轴向长度。以往在采用NX6.0进行三维造型时,若使用其基本设置绘制变位渐开线齿轮,需要设计者首先计算轮廓线上的数据     

基于MasterCAM软件的4轴钻孔加工

MasterCAM是一套CAD/CAM软件,该软件具有强大的计算机辅助设计和计算机辅助制造功能,集工件的二维几何图形设计、三维曲面设计、刀具路径模拟和加工实体模拟等功能于一身,在多轴加工中,表现也尤为出色,并提供友好的人机交互。     

基于力反馈技术的三维模型表面绘制技术研究

本文将力反馈技术引入虚拟绘制过程中,提出一种基于力反馈技术的三维模型表面绘制方法。首先分析毛笔在三维绘制过程中的受力和变形,采用弹簧-振子模型建立三维毛笔模型;然后由毛笔碰撞变形后的最小包围球找出碰撞相关点,计算碰撞相关点的平均法矢确定投影平面,通过计算毛笔的变形得出在投影平面上的笔触,将该笔触投影到三维模型表面,同时控制毛笔的受力和运笔路径叠加笔触获得具有特定书法效果的三维笔道;最后介绍了仿真系统,使用Phantom Desktop力反馈设备在该系统中实现了三维模型表面的绘制。仿真结果表明,该方法再现了三维模型表面绘制的力觉控制过程,增强了绘制过程中的真实感。