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1.
基于GPU真实感毛发绘制   总被引:11,自引:0,他引:11       下载免费PDF全文
基于毛发的多层纹理表达方法,提出一种毛发实时绘制方法.该方法充分利用图形处理器的绘制功能,不仅能对毛发进行高精度快速的光照计算,而且能够高效地模拟毛发间的自阴影效果以及物体其他部分在毛发上遮挡形成的软影现象,以增强毛发的真实感效果.实验结果表明,该方法能够实时处理中等规模的模型,这对于毛发物体在电影、游戏和虚拟现实等领域的应用具有重要的价值.  相似文献
2.
判断检测点是否在多边形或多面体内的新方法   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
王文成  吴恩华 《软件学报》2000,11(12):1614-1619
提出一种新方法,以检测一个点是否在多边形或多面体内.该方法通过将多面体的面片和多边形的边组织成层次结构,在检测时运用二分查找算法,不必处理每个面片和每条边.试验结果表明,这种方法简单、有效,有较高的检测速度.  相似文献
3.
快速真实地生成树的自然摇曳   总被引:9,自引:0,他引:9  
快速真实地模拟树在风中的摇曳一直是图形学中的一个挑战性问题.已有的方法,或者计算速度太慢,或者所处理的模型局限在几千个面片之内,难以用较强的真实感进行动画模拟.针对复杂树在风中的自然摇曳,该文提出一种新的方法.一方面,它基于统计数据采用高斯分布来近似逼近实际风力,既可以基于物理性态很好地反映风力的影响,又可以方便树的变形计算;另一方面,根据树的层次结构特点,新方法对树的各个部分分别进行独立的变形计算,然后再根据它们的连接关系进行组合,完整地获得树的变形.新方法对于小振幅的非末梢枝条,是利用静力分析来计算它们的变形,而对于振幅大的末梢枝条则采用Newmark逐步积分法求解其振动方程,这样就可以以较少的计算开销获得变形真实感很强的结果.在对树的各种姿态进行成像时,新方法运用了基于硬件的shadow mapping技术和LOD(Level-Of-Details)技术,以快速生成高度真实感的树.实验表明,对于有近4万个控制节点、近90万个拟合外观模型的三角形的柳树模型,新方法可以对其自然摇曳进行每秒0.6帧的高度真实感的模拟.  相似文献
4.
基于Marching Cubes重组的外存模型渐进压缩   总被引:7,自引:0,他引:7  
刘迎  蔡康颖  王文成  吴恩华 《计算机学报》2004,27(11):1457-1463
外存模型是指其规模远远超出内存容量的海量模型.为提高其存储、传输、显示等操作的效率,对外存模型进行渐进式的压缩是非常重要的.但当前已有的外存模型压缩算法都是单一层次的,不能做到渐进压缩.为此,该文提出一种针对外存模型的渐进压缩方法.能高效地压缩外存模型,并进行多分辨率的传输和显示.该方法首先将外存模型的包围盒空间按照八叉树形式进行剖分和层次化组织,使得最精细层次的各个立方块空间中的局部模型都能完全装入内存进行处理;然后,在各个立方块中对局部的模型进行基于Marching Cubes方式的重新拟合,并在此基础上建立各个局部的自适应八叉树;最后,基于各个局部自适应的八叉树,由粗至细渐进地遍历全局自适应八叉树的各个节点,并利用对内存模型能高效渐进压缩编码的先进方法进行编码压缩.实验表明,该方法对外存模型的压缩比达到了与处理内存模型相似的压缩比.高于目前的外存模型压缩方法,是第一个能渐进压缩外存模型的方法.  相似文献
5.
运用层次纹理映射的基于图像绘制算法   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
郑新  王文成  吴恩华 《软件学报》2001,12(11):1647-1653
提出一种基于图像绘制(image-basedrendering,简称IBR)的算法,以发挥图形卡的纹理映射功能,并能表现物体表面的三维凹凸细节.首先将深度图像的像素按其相关深度分为多层纹理图像,然后利用纹理映射的硬件支持,将这些层次纹理图像依次投影到与视点相关的成像面上,以得到所需目标图像.为了避免目标图像上出现空洞,在生成时,将纹素在深度层次上进行扩展.由于层次纹理图像需要较大的存储空间,并且在装入纹理缓冲时要花费大量时间,为此还提出一种基于压缩层次纹理图像的目标图像生成算法.实验表明新算法是有效的,尤其适于处理与整个物体大小相比深度层次不太多的三维景物,如有表面凹凸纹理(浮雕、门窗等)的建筑物表面等.  相似文献
6.
结合可见性处理的顺序点模型树   总被引:3,自引:1,他引:2  
将点模型的树节点按照各自的误差进行顺序排列,就形成了顺序点模型树,这样,就能方便地利用GPU(图形处理器)来高速绘制点模型,但这种方法缺乏对可见性的高效处理,不便于处理大型复杂的模型,因为这些模型中各个部分之间的遮挡关系复杂,且每次成像所需的树节点的误差跨度大,导致了大量不可见的树节点也要绘制,为此,文章提出一种结合可见性处理的顺序点模型树,即在根据误差顺序排列树节点时,融入一些可见性信息,这样,绘制时,不仅能保留顺序点模型树高效利用GPU的优点,还能避免处理大量的不可见但满足误差要求的树节点,实验表明,相比于顺序点模型树,新方法的绘制速度更快,加速率至少在20%,特别是在处理大规模复杂模型时的加速率更高,能达67%以上。  相似文献
7.
快速高精度的可见面选择   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
魏峰  王文成  吴恩华 《软件学报》2006,17(10):2199-2210
高效地选取可见面,对于复杂场景的快速绘制是非常重要的.提出一种可见面的选择方法,能将基于图像空间或基于物体空间的可见面选择进行高效的结合,实现可见面的快速高精度的选取.首先,它对场景中的面片进行基于法向的分类,并根据面片的空间位置,为每一类面片分别建立一种层次形式的索引结构进行管理;然后在绘制过程中,基于像素驱动对可见面片进行由近及远的选取.由于索引结构对面片进行了有序的管理,这种选取计算很快,并能将可见面都选取出来,而已绘制的可见面的集合又能自动地成为遮挡者,隐含地剔除了大量的不可见面.与目前国际上关于可见性处理的方法相比,新方法对可见面的选取具有很高的精度,速度很快,并且能够方便地处理带有动态物体的场景.  相似文献
8.
大尺寸纹理的实时合成   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
陈 昕  王文成 《软件学报》2009,20(Z1):193-201
提出一种纹理合成方法,可实时高质量地生成大纹理.它先基于纹理特征变化的周期性分析,得到合适的纹理块尺寸,以使所划分的纹理块能高效反映这种周期性变化,便于生成高质量的纹理;然后,它在目标纹理上均衡地分布纹理块,使得垂直方向和水平方向上相邻的纹理块之间都留有一个块尺寸大小的空白区域,再对空白区域进行填充,以完成目标纹理的生成.显然,布块操作和填充操作均可并行地进行.同时,为每个纹理块预先生成可与其邻接匹配的纹理块集合,以便在填充计算时可用简便的集合求交计算来进行邻域约束的搜索,并将这种求交计算放在CPU中进行,而将邻接纹理块在重叠区域的缝合计算放到GPU中进行,以综合利用CPU和GPU的优势.实验表明,新方法可在一般微机上以45帧/秒的速度高质量地实时合成1024*1024的大纹理,而这是已有技术难以达到的.  相似文献
9.
层次可见性与层次细节地表模型相结合的快速绘制   总被引:2,自引:0,他引:2  
大规模地表模型的实时绘制是虚拟现实技术中重要的研究课题之一。为了加速地表模型的绘制,人们采用视点相关的动态多分辨率层次细节模型方法,但是算法效率依然有待提高。该文提出一种层次可见性与层次细节地表模型相结合的快速地形绘制方法。算法旨在利用地表模型所具有的horizon特性在预处理中为地表多分辨率块模型建立相应的层次“块”可见性结构,快速判定地形块相对于当前视点的可见性,以减少多分辨率模型中模型细节的处理和绘制三角形的数目。同时为消除地表模型层次变化所带来的可见性错误,算法提出一种层次结构可见性计算方法,以修正多分辨率模型所带来的可见性动态变化。实验结果表明算法有效地提高了绘制效率,是可行的。  相似文献
10.
基于色彩分布合成的交互式可视化方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
王文成  吴恩华 《计算机学报》1998,21(Z1):323-330
在科学计算可视化中,由于数据场的数据一般都比较庞大,使得成像速度较慢,阻碍了人对数据场进行高效的分析和理解.基于体绘制中色彩在虚拟面上分布合成的方法,本文提出一种交互式可视化方法.该方法通过虚拟面上保存的已有的图像信息,提供细化、强化和弱化三种手段在虚拟面上进行局部操作,使用户可以对感兴趣的部分进行快速方便的成像和分析,提高可视化的效率.  相似文献
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