基于DirectX的三维真实感水波特效的研究

该文利用DirectX技术,对三维真实感水波特效模拟进行了详细地描述,实现了一种较为精确计算水波折射偏移的方法,最后在水波的渲染阶段结合了立方体环境映射贴图及多重纹理技术,得到了更加逼真的三维真实感水波模拟效果。实验表明该方法很适于三维游戏及其他仿真领域。     

基于OpenGL ES的地形三维显示技术研究

在分析嵌入式可视化基本概念基础上,提出一种基于正方形的社区裁剪方法,结合OpenGL ES图形库,以EVC++4.0为应用程序开发平台模拟三维地形显示,实现地形三维显示的快速建模以及动态显示,同时通过漫游功能、纹理映射和立方体天空盒增强地形的三维真实感.     

描述凸凹纹理的改进方法

凸凹映射是仿真物体表面粗糙细节,使其在光照下具有三维显示效果的一种纹理映射技术,其中高度图描述了物体的粗糙质感.而现有高度图生成过程中,为了得到纹理图像像素高度值的正确描述,需要反复实验得到一些经验值,计算量比较复杂;且又过分地夸大纹理的凸凹表现.降低了绘制效果的真实感.为此,文中提出一种简便的描述图像凸凹细节信息的方法,引入"凸凹图"的概念,代替高度图用于凸凹映射.实验证明,"凸凹图"用于凸凹映射得到的绘制效果比传统凸凹纹理映射绘制的效果更贴近原始图像的视觉效果.     

基于款式设计的虚拟三维服装真实感效果模拟

介绍了由服装的二维款式设计研究三维款式真实感效果显示的步骤,并对人台参数化建模、服装的变空隙量模型等技术进行实践,提出了一种实现三维着装效果显示方法,为款式设计提供直观帮助.通过二维款式平面图到三维图形的映射得到可控的三维服装,通过精确可靠的三维数据模拟三维款式效果.在三维服装上添加全局纹理映射和多重纹理映射以及褶皱效果,增强服装设计可视化效果.     

大规模海浪场景的真实感绘制

针对计算机图形学中大规模海浪场景绘制的难题,提出一种实时绘制高真实感海浪的方法.首先提出同心圆网格模型来模拟海浪表面;然后利用基于GPU的快速傅里叶变换方法生成海浪高度图,并模拟了Choppy波,减轻了磁砖效应.分别采用立方体纹理映射、平面反射及Phong镜面反射技术模拟海面对天空、景物、太阳的反射效果,并在海面的折射效果中考虑了海水深度的影响.最后模拟了海浪中的泡沫以及景物在海面上的阴影效果.该方法已成功地应用在航海模拟器中.     

一种面向视景仿真的快速环境贴图方法

环境贴图是绘制物体表面漫反射和镜面反射效果的一种有效方法.为了把环境贴图应用于视景仿真中,实现场景对象的真实感绘制,首先从分析球面调和函数入手,提出了漫反射环境纹理图的快速计算方法;然后在研究镜面反射模型时,提出采用箱式滤波器代替Phong余弦函数滤波的方法,从而简化了镜面反射环境纹理图的滤波计算;最后在实现阶段,采用立方体环境纹理图表示场景光照环境,并对纹理图进行分级细化从而提高了绘制效率.实验表明,该方法在增强对象真实感的同时,其运算速度也能满足交互系统的需求,非常适合视景仿真应用.     

等立方体球面映射

立方体球面环境映射被广泛用于各种计算机图形学应用中.针对立方体球面映射中存在的采样不均匀问题,提出一种基于6个面结构的、在球面上均匀采样的球面映射,称为等立方体球面映射.由于该方法所得采样点在球面上均匀分布并具有相同的立方角,故可得到更高质量的绘制效果.等立方体球面映射的计算代价较低,并能直接使用GPU所提供的立方体球面映射的各种纹理操作,可达到非常高的渲染帧率.     

法国梧桐树叶片仿真

针对法国梧桐树叶片真实感的三维仿真,提出了一种仿真方法.采用随机位移的方法生成叶片的叶脉,应用贝齐尔曲线表达叶片的边缘曲线,用基于细分的网格生成方法对叶片进行建模,从而保证了叶片表面连续性与光顺性;利用基于面片簇的纹理映射方法,对叶片进行纹理贴图;并用提前计算辐射度方法对生成的法国梧桐树叶片进行实时渲染,从而使显示效果更具有真实感.实验结果表明该方法能生成多种形状的法国梧桐树叶片,可以取得比较满意的三维仿真效果.     

面向移动设备的快速人脸纹理映射

提出一种面向未来掌上移动设备（如高端手机,PDA等）的灵活实用的纹理映射方法.该方法仅需要一张正面人脸照片作为输入,不要求模型和纹理的精确匹配,通过简单的交互实现在较低资源配置下人脸纹理的提取.采用了一种交互调整映射的方案,通过用户对模型中特征点及其影响区域的编辑,实现对局部纹理坐标的定义,得到满意的映射效果.实验结果表明,文中方法具有较高的效率和真实感,可以用于产生真实感三维人脸表情动画.     

虚拟人眼泪流淌现象的动画仿真方法

为了增强虚拟人表情动画的真实感,通过在表情动画中加入基于流体物理的虚拟人眼泪仿真,提出一种虚拟人流泪仿真方法.在预处理时,将三维中的流淌仿真映射到二维空间,以避免三维空间中点-面碰撞检测开销较大的问题;仿真时,着重考虑皮肤和眼泪之间的作用力、黏附力以及表面张力;渲染时,根据二维上的位置信息生成法线纹理,再采用改进的法线贴图的方法渲染出虚拟人流泪的效果.实验结果表明,该方法能够实时地模拟虚拟人的流泪效果.