基于GPU的大规模海浪实时绘制

海浪建模与绘制是近二十年来计算机图形学领域的一个经典问题,同时,随着硬件的发展,尤其是图形处理器(GPU)以大大超过摩尔定律的速度高速发展和其高速计算能力、并行性、其可编程功能,使得基于GPU的通用计算成为一个新研究热点.利用GPU的高速计算能力和可编程功能,解决海浪模拟中的复杂计算问题,提出一种基于图形硬件的大规模海浪实时绘制方法.首先,对图形处理器进行了概述.然后,基于Gerstner-Rankine模型生成海洋高度场,采用屏幕细分自适应算法对数字地球上的可视海洋表面进行采样,利用图形处理单元的可编程特性进行顶点和颜色计算,模拟实时球面海浪效果.实验结果表明,基于GPU的方法可以在普通PC图形硬件上实现大规模海浪的交互漫游.     

海浪建模与绘制技术综述*

海浪建模和绘制技术成为计算机图形学和虚拟现实领域共同关心的自然现象模拟问题.侧重从计算机图形学的研究角度对海浪建模和绘制技术进行了综述,介绍了近二十年来提出的典型海浪建模和绘制方法及其最新研究进展,给出了这些方法的基本原理并加以分析比较,最后对海浪建模和绘制技术的未来研究给出了一些建议.     

双加压法制稀硝酸工艺中二次水改一次水的利与弊

从经济效益、节能减排、设备腐蚀、换热器的换热效果变化、水质要求以及循环水易于结垢所带来的影响等方面,较全面地阐述了双加压制稀硝酸工艺中二次水改一次水的利与弊。     

基于Gerstner-Rankine模型的真实感海洋场景建模与绘制

通过对国内外典型的海浪建模和绘制方法的研究,提出一种新的海浪模拟方法。该方法基于Gerstner-Rankine模型,引入概率统计思想,建立包括波浪折射在内的海浪模型,并采用基于立方体映射的方法实时计算海洋表面纹理,生成了真实感较强的海浪效果,再现了海天一体化场景。实验结果表明能满足数字化海战场环境的逼真性和实时性需求。     

作战实验工程构成体系与发展趋势研究

定义了作战实验工程的基本概念,简述了作战实验工程的基本作用,提出了作战实验工程体系构成的六元组结构:作战实验基础理论、作战实验军事需求工程、作战实验工程技术体系结构、作战实验平台体系架构、工程管理体系建设、作战实验工程人才队伍体系;归纳了作战实验工程的实践性特征、综合集成特征和实用工具特征;深入分析了作战实验工程的发展趋势与方向:实验平台建设的体系化、实验论证功能的综合化、实验论证系统的智能化、实验论证手段的一体化.     

三胺返甲铵液对尿素系统的影响与对策

针对尿素装置和三胺装置联运后,三胺小尿素装置未运行状况下,三胺返甲铵液对尿素系统工况造成的影响,对尿素系统进行工艺调整和部分设备改造,实现两套装置的优质经济运行.     

如何解决三胺来料对尿素装置的影响

建峰三聚氰胺装置2007年11月25日建成投料试车以来,进入尿素装置的废水、甲铵液和氨水三股物料,由于配合不当,控制能力与认识不足,设备的承受能力有限以及工艺设计存在缺陷等原因,使得尿素系统的控制极其被动,造成尿素装置水解电导超标、生产成本升高、系统恶化以及系统停车等多起事故。     

基于数字地球的虚拟海战场环境仿真

分析传统海战场仿真方法的不足,提出以数字地球平台为基础来实现大规模虚拟海战场环境仿真的思路,从基于数字地球的大规模海洋表面生成、三维战场实体嵌入以及利用想定驱动虚拟海战场环境仿真3个方面展开虚拟海战场环境仿真技术的研究,通过实验给出实际的仿真效果。     

基于球面的海浪建模与绘制技术研究

由于传统的海浪建模与绘制方法多是基于平面进行建模与绘制,较少细致考虑球面曲率对海浪建模和绘制的影响,因此无法在球形表面绘制出海浪在不同条件下形状、色泽等的变化。为了实现无界海洋的虚拟自由漫游,提出了一种考虑球面影响的、任意视点下的海浪建模与绘制方法,其核心是球面海洋模型和屏幕细分的自适应算法,同时基于海洋学知识以及解析几何和数字地球特点,首先解决和消除了模型生成中存在的计算量大和高纬度“压缩现象”等问题,并建立了球面海浪模型;然后,依靠可逐点计算的海浪生成模型,利用屏幕细分自适应算法将计算限制在与视点相关的可视球面海洋区域,并使几何分辨率依视点变化;接着采用“夹球”技术,解决了海面生成中存在的“边缘裂缝”现象;最后,采用GPU技术绘制出不同观察距离和方向下的真实感海浪场景,进而实现了用户在无界海洋上的自由漫游。     

基于粒子系统的实时雨模拟

基于流体动力学和粒子系统理论，给出了一种实时生成三维雨的方法。算法以矩形基本粒子对雨粒子进行造型，采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法，根据雨滴的降落运动方程，来描述不同大小雨粒子受到重力和空气浮力、阻力影响时的运动效果，采用与视点相关技术动态生成三维降雨场景。与传统的雨模拟算法相比，该算法既正确模拟了雨的运动行为，又降低了计算复杂性，真实再现了雨的三维视觉效果，在满足实时交互漫游的前提下表现出较强的真实感，具有一定的实用价值。