基于粒子系统的影视特效生成技术

为了增强影视特效绘制的真实感并保证实时性,提出一种基于粒子系统生成影视特效的技术.首先,针对影视特效的技术特点和特殊性要求,分析了粒子系统的结构和组成;其次,给出粒子系统模型在程序设计中的解决方案.实验结果表明,基于粒子系统能有效生成理想的影视特效结果.     

采用组件对象模型的城市地理信息系统设计

将组件对象模型(COM)技术引入城市地理信息系统应用软件的二次开发中,设计了系统结构,利用ESRI公司的MapObjects地图应用组件,采用Visual C++为开发工具,实现了一个城市地理信息系统软件实例.给出了各主要功能模块的设计思路和实现方法.实践表明,基于COM技术的组件式GIS(ComGIS)有利于实现代码重用和系统无缝集成,能有效提升城市GIS应用软件的二次开发效率,为数字城市建设提供有力支持.     

基于WebGIS的分布式城市应急决策支持模型

为了辅助市政管理部门及时应对城市突发危机事件,采用互联网地理信息系统(WebGIS)技术建立一种分布式城市应急决策支持模型.根据科学处理城市公共危机所需的预案管理要求,设计了模型的框架、功能并集成一个针对紧急疏散的专家系统.研究表明,该模型为数字城市应急系统建设提供了一种行之有效的开发模式.     

复杂场景中真实感地形仿真研究

针对传统的计算机游戏地形仿真方法存在生成效率低下、真实感不强等问题,研究了一种基于改进的热力侵蚀算法的腐蚀化地形生成技术,并通过地形平整化处理以提高地形编辑的简易性.实验结果证明,经过改进的算法不但具有更高的计算效率,而且能生成更逼真的地形视觉效果.     

基于可编程图形处理器的实时烟雾控制模拟

提出一种基于可编程图形处理器（GPU）有效控制烟雾模拟过程的实时算法。对于给定的烟雾当前状态和目标状态,该算法以自然的烟雾流动方式实现状态之间的转换。根据Navier-Stokes方程定义烟雾流体场的物理模型,通过调整方程中的风力项以达到控制目的。风力项由驱动力和聚合力组成,驱动力促使烟朝着目标密度分布运动,聚合力则用于抵消烟的扩散现象。烟雾的速度和密度参量被整合为纹理颜色通道,并传送到像素程序中由GPU完成计算。该算法无需保证两状态之间转移为最优,从而消除了非线性优化所带来的计算成本。实验表明该算法能实时高效地模拟两种烟雾状态之间的转换。     

基于物理模型的实时卡通烟雾模拟算法

提出一种流体力学模型结合粒子系统的卡通烟雾实时模拟算法。通过Navier-Stokes方程建立烟雾流体场的物理模型,以保证运动轨迹真实感。为粒子属性引入浓度函数和作用半径,从而只需少量粒子就可快速获得浓度场分布。为了实现卡通化效果,使用代表动画师个人风格的卡通图元在不同浓度区域进行纹理贴图。试验结果证明,该算法高效快速,能实时生成自然生动的卡通烟雾效果。     

人脸漫画生成技术研究进展

以计算机人脸漫画生成的流程为主线,总结了近年来计算机生成人脸漫画技术的国内外研究现状,将现有的方法分为基于高层语义描述和基于图像模板,介绍2种方法生成人脸漫画的流程。根据夸张规则的不同,介绍了基于人机交互、基于样本模板、基于绘画规则以及基于统计学习4种肖像漫画生成方法,并对各方法所涉及的核心算法进行对比分析。结合近年来的研究热点,给出了人脸漫画未来的研究难点和发展趋势。     

利用六边形网格实现半色调抖动技术的研究

针对传统的半色调抖动技术存在水平和竖直方向上的人工痕迹以及网格化轮廓等缺陷,提出了一种新颖的基于六边形网格的抖动矩阵构造方法。首先,将原驱散式Bayer抖动矩阵进行元素重组和离散旋转以构造一个更为合理的抖动矩阵,然后按照新矩阵对图像进行半色调化处理。实验结果表明,该抖动算法不但能够显著消除传统抖动技术所存在的不利因素,而且比其他同类的改进抖动算法具有更强的色调再现能力和细节表现力。     

计算机辅助大规模人群疏散平台

针对现有疏散策略的不足,构建一个计算机辅助大规模人群疏散平台,为政府相关部门在城市建设和防灾规划中提供科学决策支持。该平台集成了疏散仿真模型和基于时变动态流问题的路网优化模型,引入组件式GIS技术,采用模块化多层体系结构建立了一个准确、实时的疏散引导系统。     

GPU支持下基于粒子系统编辑器的特效技术研究

针对粒子系统在计算机游戏特效设计过程中所存在的控制精度不高、运算量大等问题,提出了一种通过粒子系统编辑器生成粒子并基于GPU进行实时渲染的方法.使用粒子系统编辑器能有利于提高粒子系统制作的可控性,而基于GPU的仿真绘制则能够提高大规模粒子系统渲染的实时性.实验证明,GPU支持下的可编辑粒子系统能有效提升计算机游戏开发中...