基于分形的三维波浪仿真

随着计算机游戏、三维动画、影视及广告的普及,波浪、水、云、烟、雨、雪等自然景物的模拟受到越来越多的重视。其中自然景观的波浪模拟可以大大提高三维场景的逼真度和可观赏性,论文基于海浪谱在分形系统的基础上,采用一种简单的分形模型,实现对波浪自然现象的实时模拟。     

基于分形参数的可控木纹纹理仿真

自然景物的模拟是计算机图形学中具有挑战性的研究方向之一.木纹纹理仿真是自然环境模拟中不可缺少的重要组成部分,但由于木纹纹理生成的复杂性和随机性,使得对其进行逼真仿真十分困难.在分析分形布朗运动以及随机中点位移法的基础上,讨论了中点位移法中各参数对分形曲线的影响,提出了一种非常简单的、基于参数可控的木纹纹理生成算法.仿真结果表明,方法具有快速、简单、高效,可控的特点,通过改变参数能较好地实现真实木纹纹理的仿真.     

基于分形法在计算机上仿真自然景观方法研究

自然景观的计算机三维模拟是计算机图形学研究的重要领域之一,分形法是近年来流行的和使用最多的地形生成方法,运用这种方法可以模拟地形、海浪、云彩等自然景观。该文主要描述了基于分形技术的分形布朗运动fBm以及在此基础上提出的随机中点位移法,给出了算法的实现细节和程序实现的细节,并且在Delphi7和OpenGL环境下运用上述方法实现了对山脊和山脉的仿真。试验结果证明应用这种方法生成的山脊及山脉具有较好的真实感,并且算法简单、易于实现、合成速度快,在实际中是切实可行的。     

各向异性的分形地形生成方法研究

传统的分形地形生成方法得到的地形是各向同性的,为了使生成的分形地形具有各向异性特征,提出了一种新的分形地形生成方法,该方法利用组合分形布朗曲面模型,将具有不同特征的两种分形布朗曲面相融合,使得生成的地形具有各向异性特征.对组合分形布朗曲面算法进行了仿真实验,生成了最终的分形地形.对仿真结果的分析表明,生成的分彤地形的特征具有各向异性特征,和实际的自然地形特征相符合,从而证明了该算法的有效性.     

基于分形的多分辨率三维海浪实时仿真

海浪的实时仿真与传统的计算机真实感图形的主要区别是,它将绘制的实时性和真实感同时作为衡量系统有效性的重要指标。论文跟踪了国内外海浪仿真前沿,结合具体的工程需求和软硬件环境,通过建立数学模型,基于海浪的分形特性,提出并实现了满足模拟飞行训练需要的多分辨率三维海浪实时仿真。在编程中,对实时性进行了研究并提出了相应的对策,较好地满足了实时性要求。文中提出的海浪实时仿真方法和关键技术,既可为模拟飞行训练提供一个虚拟海战场环境,又可为其它自然景物仿真提供经验和方法。     

基于分形与纹理映射的3D地形仿真

文章研究了基于分形与纹理映射技术的3D地形仿真技术.该技术通过分形插值算法与DEM数据矩阵的线性变换构建出各类特征的地形模型,并利用分形纹理及位图纹理,通过纹理映射技术及光照模型仿真出平原、高山、草地、海洋等各类地形地貌,实现了具有逼真效果的3D地形的视景仿真,并可运用交互技术实现在视景终端以任意角度和高度进行观察.研究结果表明,文中提出的基于分形与纹理映射的地形仿真技术,方法简洁,地形生成速度快,地形、地貌仿真效果逼真生动,适用范围广,具有很好的应用价值.     

Coons型分形曲面的生成方法

将传统计算几何中的网函数插值方法与分形插值函数理论相结合，给出生成分形Coons型曲面的一种新方法.     

扎染的分形仿真研究

本文在分析传统扎染工艺、图形和特点基础上，提出用分形仿真扎染；从分形理论、仿射变换、迭代及随机迭代算法进行探索，文末给出典型图案单元的实验结果及参数。     

基于OpenGL的机载雷达仿真系统设计

根据某型飞机飞行模拟器雷达仿真的特点,提出了一种在Windows平台上采用Visual C++ 6.0开发基于OpenGL的雷达仿真的方法,运用OpenGL纹理贴图技术和DEM高程数据实现了雷达仿真显示.     

基于OpenGL的分形山三维模拟生成技术

采用OpenGL技术与VC 6.0结合分形几何的方法来模拟绘制三维分形山。利用分形几何理论建立几何模型;依据分形插值理论设计相应的算法,得到模拟对象的几何数据,绘制出三维山和云的图形;利用OpenGL的图形处理及渲染功能对生成的图形进行色彩、光照、纹理等方面的处理,得到三维分形山的模拟图形。     

基于分形几何的动态云模拟

云是一种重要的自然景观。对云彩的模拟在视景仿真系统、计算机游戏、三维动画中有着广泛的应用。该文针对目前一些云彩模拟方法中存在的实现复杂、计算耗时、图像分辨力不高且只能生成静态云等问题,提出了一种在分形几何的Diamond—Square算法中采用改良的随机数发生器和顶点扰动、纹理运动结合模拟实现动态云的方法。基本思想是通过运用二次随机法构造改良的随机数发生器,并把它应用到分形几何的Diamond—Square算法中生成逼真的静态云图,然后通过顶点扰动、纹理运动结合模拟实现动态云。最后运用VC＋＋和OpenGL开发工具实现了云的动态模拟。结果表明,该方法实现简单,可获得实时、逼真的动态云效果。     

基于L-系统的分形植物模拟研究

鉴于动态植物模拟生动逼真的要求,致力于为植物动态模拟领域提供更加广阔的图形选择空间,文中以分形理论为基础,首先介绍了L-系统文法的基本原理,详细阐述了L-系统文法对植物的生成规则,并在VC＋＋6.0环境下用字符串替换算法对植物进行模拟,给出了具体的分形图形模拟步骤,进而对生成流程做出分析。通过连续改变字符串内部参数,模拟植物在风中摇曳的姿态,从而产生逼真的动态效果,避免出现建模方法下生成的植物呆板、不自然的现象。实验结果表明,通过连续改变生成角度以实现植物的动态模拟效果,实现了比较好的动态视觉效果,从而逼真模拟自然界中的动态植物,满足了实验要求。     

基于分形理论对天线的讨论

利用分形理论设计出的分形天线和分形天线阵,具有小巧、灵活、轻便、同时还具有多频带、宽频带和“自加载”特性,它们存在多种多样形式,在军事工业和通信行业将有很大的发展潜力。     

基于分形理论的短期电力负荷预测*

电力负荷预测是电力系统规划的重要组成部分,也是电力系统经济运行的基础,其对电力系统规划和运行都极其重要。具有精确的预测方法可以保证能源的节约,避免资源的浪费。同时也可以缓解电能短缺所造成的重大影响。论文为了实现更好的电力负荷预测方法,研究了分形理论在电力负荷上的应用。将分形拼贴定理和分形插值法应用到电力负荷预测之中。提出了分形理论电力负荷预测模型,得到了分形插值预测模型。为了证明分形插值法的有效性,论文将分形预测模型与传统的BP神经网络电力负荷预测模型相比较。最后通过仿真算例说明了论文提出的分形插值预测模型预测精度更高,预测相对误差较小。并且分形理论可以很好地应用在电力系统负荷预测中,预测效果要好于BP神经网络预测模型。     

基于分形理论的离群点检测

现有离群点数据挖掘算法在高维空间效率比较低,针对上述不足,从离群点对数据集有序性的影响角度出发,在界定分形离群点含义的基础上,利用分形理论将离群数据挖掘作为一个优化分割问题进行处理。采用推广的G-P算法计算数据集的多重分形广义维数,利用贪婪算法的思想设计FDOM算法用于求解离群数据挖掘优化问题。实验结果证明,该算法能有效地解决离群点检测问题。     

基于分形的空间域数字水印算法研究

通过对分形结构的研究发现,自相似分形集具有抗几何形变的良好特性,基于此提出基于分形的空间域数字水印算法.该算法利用自相似分形对原始水印进行分形转化,再按空间域水印算法进行嵌入和提取.实验结果表明此算法具有较好的嵌入效果.     

基于分形理论的油田防盗预警研究

油田盗油者为了偷油常常敲击输油管道,敲击产生的信号是一种非线性非平稳的随机振动信号,传统的方法是计算、比较功率谱,并从功率谱图中继续求出振动模态参数后才能准确识别;针对待识别的信号具有分形特性,同时,用计算机计算、比较分维数较容易,由此提出计算信号分形维数来识别是否存在敲击声信号,以达到预警目的;根据来自现场的数据仿真证明利用分形理论能很好的识别敲击声信号,对于油田敲击输油管信号的预警提出了一种新的方法.     

基于分形图元的规则构图

针对分形构图,提出一种基于分形图元的规则构图方法。用规则来控制图案的绘制过程,以分形图元为基础进行图案的再创造,生成一类分形扩充图案。给出对称变换、旋转变换、融合变换等3种构图规则,以及相应的构图模型和图案样例。实验表明,该方法生成的图案新奇复杂且不失美观,扩充了分形图案的门类。