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日晷是科学与艺术的结合体.日晷造型日趋多样化,其晷面上的晷影计算更加复杂.根据天文学理论计算太阳高度角和方位角和阴影形成原理,计算日出至日落之间各时刻晷针在晷面上的阴影位置,得出各时刻线的位置.在VC++开发环境下采用OpenGL图形标准,设计并实现了通用日晷三维仿真系统.系统支持不同造型日晷的三维可视化模拟以及时刻线位置模拟数据的可视化分析,并以动画的形式逼真表达一个时段内晷影的运动过程.通过比较分析仿真值与实测值之间的关系,表明整个系统能比较客观地模拟晷影位置,为日晷个性化设计、城市造景规划、科学教研、科普教育提供一个直观、便捷的模拟分析辅助工具. 相似文献
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为了满足林火图像实时绘制的需求,在总结近几年国内外对粒子系统的研究及对林火的认识的基础上,提出了一种适合大场景林火实时绘制的新型粒子系统模型。该模型对传统粒子的属性定义、基本粒子的运动及基本粒子的绘制等方面均做了补充和改进,并且采用硬件加速纹理技术提高了绘制的效果和效率,应用结果表明,该模型可以实时绘制出效果逼真的火焰图像,此模型所采用的技术也适用于其他不规则物体(如:烟、云等)的绘制。 相似文献
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针对不同树种的树叶疏密及空间结构不同,提出基于激光点云数据,顾及冠层叶面积密度的树木三维绿量(Living Vegetation Volume, LVV)计算方法。该方法首先根据树木局部点云的主方向相似度和局部点云轴向分布密度分离枝干与树叶,剔除非光合作用成分,提取树叶点云;然后建立体元模型,引入Graham算法确定分层树冠边界,获取激光接触频率,从而基于体元冠层分析(Voxel-based Canopy Profiling, VCP)方法求出冠层叶面积密度(Leaf Area Density, LAD);最后分层棱柱体积乘以叶面积密度,累加得到树木的三维绿量。利用Riegl VZ-400地面激光扫描仪获取13棵不同形状和树种的树木点云数据,利用该方法估算各树木三维绿量,并与传统的凸包法和台积法的结果对比。实验结果表明,台积法计算的三维绿量值最大,凸包法计算的三维绿量次之,顾及冠层叶面积密度的树木三维绿量方法计算的三维绿量值最小,为台积法的36.69%,为凸包法的47.80%。相比传统方法,顾及冠层叶面积密度的树木三维绿量计算方法侧重光合作用组分叶片点云的统计,并考虑了树冠内部树叶分布情况,更符合树木的实际情况,能充分利用三维点云数据特性,反映树冠内部三维绿量分布。 相似文献
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构建紧凑的网格数据结构是高效交互式操控虚拟植物的重要前提.根据虚拟植物的拓扑结构特点,提出一种适用于虚拟植物中非流形结构的紧凑表达方法.在半边结构的基础上,利用顶点的外出半边获得与该半边相对应的反向半边,将该半边和反向半边分别存放在对方的反向半边列表中;通过反向半边列表判别虚拟植物拓扑结构的类型,实现拓扑信息查询.对虚拟植物实例进行三角网格的数据结构重建的实验结果表明,与传统半边和基于半边的数据结构相比,该方法所需内存空间减少,且更便于几何和拓扑信息处理. 相似文献
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绿地系统具有生态、文化、社会和审美的多重功能,由于植物形态结构复杂多样,城市规划中尚未有系统、定量化的设计。利用虚拟现实、虚拟植物和地理信息系统等新技术,提出了参数化虚拟植被景观规划设计和虚拟展示的概念模型,集成了参数化植物建模方法和植物空间布局方法。结合园林绿地实例,根据参数化植物建模方法,获取绿化植物形态结构参数,建立各种植物造型的三维模型;采用参数化描述植物空间布局的规则,基于Open Scene Graph(OSG)图形渲染引擎,集成Oculus rift虚拟现实设备,实现三维园林植被景观的虚拟构建及展示。以某大学为例,验证了整体方案的有效性。 相似文献
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针对冠层辐射模拟对模型精度要求高,而计算量大的问题,提出了一种适应于叶片模型网格简化的改进边折叠方法。在基于二次误差测度算法的基础上,在折叠代价中引入曲率变化及狭长三角形的判断,同时对于叶片模型边界的保持则采用半边折叠的方法。以枇杷为例,利用Artec手持激光扫描仪获取的叶片网格模型进行简化,并将简化后的叶片模型应用到辐射度计算,实验结果表明,在辐射度的模拟精度方面,相同模型简化前后的模拟结果变化幅度较小,可以满足辐射度模拟精度要求,而明显提高辐射度的计算效率;在可视化效果方面,简化后的模型能够保持叶片的主要形态结构特征,有着较好的可视化效果。 相似文献
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基于颜色编码的虚拟树木交互式修剪技术及其实现 总被引:2,自引:0,他引:2
为了解决传统方法中存在的三维树木交互式修剪问题,提出一种基于颜色编码的虚拟树木交互式快速修剪方法.首先分析了虚拟树木交互式修剪技术的要求和存在的困难;然后依托自主开发的基于形态特征参数的三维树木建模系统ParaTree,提出一种结合树木层级拓扑结构的快速拾取海量图元的方法,将树木三维模型巧妙地编码为32位RGBA颜色,... 相似文献
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通过Sniffer(嗅探器)对公民通信数据进行收集,进而利用分词检索技术来分析这些数据,对于敏感犯罪数据进行提取预警提示,提前发现有作案动机的犯罪嫌疑人,将犯罪行为扼杀在摇篮中,或者指导警方破案. 相似文献
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GIS中最短路径的求取及三维可视化 总被引:1,自引:1,他引:1
最短路径是GIS网络分析的主要问题之一,而经典的Dijkstra算法是目前解决这一问题的理论基础。论文在Dijkstra算法的基础上,根据Shape矢量地图的自身特点,对算法的存储结构和算法过程进行了相应的设计,完成了最短路径的显示。并且最终分别利用一种求交和插值算法,结合OpenGL实现了最短路径在三维地形(基于规则格网)中的可视化,从而为用户提供了一个更加真实沉浸的可视化环境。 相似文献