基于体渲染技术的三维磁层可视化研究

本文是体渲染技术在空间环境数据可视化方面的应用.为了准确表现三维磁层的结构,提出了一种用直接体渲染技术对三维磁层粒子进行可视化的方法.首先,介绍了体渲染的基本思想.然后具体分析了基于三维纹理的体渲染技术,并对其中的关键技术问题提出了解决方案.最后,实际应用表明,该方法具有良好的可视化效果.     

基于libMini的动态地形实时渲染算法

为了减少地形动态变化时的地形计算时间,满足动态地形实时可视化的需要,在地形渲染库libMini的基础上,依据地形动态变化的局部性特点,以及库中LOD(Level ofDetail)算法的具体实现方式,运用局部更新的思想,提出了一种动态地形实时计算和渲染算法.算法避免了在地形动态变化时进行大量重复计算,使得在地形动态变化时所需的计算量大大减少,达到实时渲染要求.实验表明,算法使得局部地形动态变化时地形计算和渲染的时间从秒级降低到毫秒级,可以满足实时渲染要求.     

协同系统中三维图形渲染的分布式架构

在三维协同系统中,三维图形的渲染效率和传输速度影响到了系统的整体效率。本文采用分布式架构保证三维图形在协同系统中的渲染和传输效率。把渲染好的三维图形以拍照的形式生成图片在网络中传输,打破了传统三维图形渲染对浏览器的限制以及对移动终端消耗巨大资源的局限。服务器端通过建立多线程TCP通信,既保证了用户交互操作的可靠性,同时又避免了多个用户同时操作三维图形时出现的操作二义性。最终实现用户与三维图形的实时交互,从而提高用户体验。      

一种基于分布式渲染的分屏实现方法

分屏技术是高分辨率、超大屏幕的分布式渲染的实现基础。本文对分屏的技术原理进行了分析和研究,并提出一种基于Ogre渲染引擎的分屏实现方法。即根据不同的分屏要求,修改投影变换过程中的四阶透视投影矩阵,沿Camera射线方向切分原场景中的视屏截头体。     

基于分层渲染的空间环境要素三维可视化仿真

提出了一种解决空间环境要素三维可视化仿真的方案。该方案通过空间环境要素数值计算的结果构建三维规则数据场,利用系统聚类思想对自适应归一化处理后的空间数据集进行智能化分层,最后利用分层设色渲染等技术实现三维显示。实验结果显示该方案能直观反映近地空间环境的物理变化过程。     

分布式渲染调度策略优化研究与实现

围绕如何提高分布式渲染任务执行效率这一目标,重点研究了LSF作业管理系统工作原理以及扩展调度插件机制,设计并实现了依据服务节点负载量及处理能力选择候选主机的分布式渲染调度算法（DRS）,并利用LSF调度插件嵌入自定义调度模块,该模块能与系统内置调度模块协同工作。最后构造仿真集群执行环境,通过模型渲染验证了算法的有效性。     

新型分布式远程集成测试平台架构

宽带无线通信技术的发展,带动了测试技术的进步.分布式远程集成测试技术是融合网络、软件、计算机、虚拟仪器、协同等多种技术后应运而生.结合当前无线通信测试技术的应用现状,阐述了基于分布式远程集成测试的需求,研究了分布式远程集成测试平台架构的关键技术,最后描述了分布式远程集成测试平台的应用前景.     

基于分布式对象的可视化分析

总结了分布式对象技术的基本概念和理论,并对航天器运动可视化分析这一具体问题的相关内容、方法和过程进行了讨论。提出了借助现有的技术和条件,应用分布式对象技术实现可视化分析系统的方案,验证了分布式对象技术在实现可视化分析系统及其多目标、多任务和多用户能力,并保障可靠性、可维护性、可扩展性、可伸缩性等计算机系统质量特性的可行性和优越性。     

分子可视化中的光线追踪棋盘渲染

在分子可视化中使用光线追踪渲染图像能够极大地促进研究人员对分子结构的观察和感知,但现有的光线追踪方法存在实时性能不足以及渲染质量不佳的问题.文中提出了一种光线追踪棋盘渲染方法.该方法利用棋盘渲染技术对光线追踪方法进行优化,其流程主要划分为重投影、渲染、重建和孔填充4个阶段,在各阶段中,提出了针对棋盘渲染的改进,包括光线...     

一种基于OGRE图形引擎的实时分布式渲染系统

虚拟现实的实时交互得到了越来越广泛地应用,实时分布式渲染有效地解决了普通PC机渲染的时间瓶颈问题,提高了系统实时渲染性能和输出分辨率。在对分布式渲染原理研究分析的基础上,依据设计模式的思想,设计了一种基于Sort-First结构的实时分布式渲染框架和同步机制,并在实践中应用OGRE图形引擎实现了该系统。     

协同分布式图形硬件的混合并行体绘制

由于一般的共享存储并行机缺乏图形硬件,其上产生的3维科学计算数据,无法采用硬件加速的并行体绘制来就地进行数据可视化。为此基于本地并行机和分布式图形工作站,给出了一种混合并行绘制模型。该模型的工作原理是先将源数据存留在并行机,然后通过并行机的多处理器发布远程绘制命令流,进而通过操控工作站的图形硬件完成绘制;后期图像合成在并行机上执行,以发挥共享存储通信优势。通过负载平衡优化,并行绘制流水线有效实现了绘制、合成与显示的重叠。实验结果显示,该方法能以1024×1024图像分辨率,交互绘制并行机上的大规模数据场。     

一种分布式远程绘制方法

分布式远程绘制系统通过代价计算及代价预测来有选择地传输客户端渲染所需的资源以提高系统的自适应性,为此提出一种分布式远程绘制方法.该方法改进了传统的代价计算和代价预测算法,把视点移动对远程绘制造成的额外代价加入到代价计算中,并给出了代价预测算法.实验结果表明,改进后的算法可以提高远程绘制的质量,可以更加有效地利用网络带宽,并提高了当视点快速移动时远程绘制的流畅性.     

自适应远程渲染集群系统

渲染通过计算将三维几何模型转换成具有真实感的图形,是数字媒体制作的关键环节。该文介绍基于集群系统的并行渲染,将集群管理、高性能计算、图形渲染及远程交互等先进技术有效结合,设计了自适应远程渲染系统。该系统的正确性和有效性已被验证。     

基于GPU的大规模地形数据绘制算法

针对大规模地形数据绘制中,对绘制过程快速、生成图像清晰准确的要求,从地形数据的组织、实时绘制时LOD选取标准、层次过渡优化、视锥体裁减等地形可视化的几个关键技术层面着手,提出合理的解决方案。生成的结果表明,该方法能够充分利用GPU进行绘制,可以适用于大规模地形数据绘制。     

分布式并行绘制系统中带宽降低方法的研究

把静态与视点无关网格简化技术和动态与视点相关的网格简化技术结合起来,根据应用领域的要求,采用考虑了离散曲率边折叠算法构造的多分辨率模型,把得到的简化模型提交给与视点相关的网格简化技术处理,在基于联网PC的分布式并行绘制系统中实现模型的渐进传输并进行实时绘制;同时采用几何索引等方式来降低立即模式分布式系统的网络传输数据量,进一步缓解网络带宽压力,增强数据的实时动态交互性。     

Dynamic Terrain Visualization Based on ROAM and OGRE

Terrain Visualization is an important part of visualization systems of battlefield, and the visualization of dynamic terrain is also important for dynamic battle environment. In this paper, special attention has been paid on real-time optimally adapting meshes （ROAM） algorithm, which is a candidate for dynamic terrain, and its mesh representation, mesh continuity algorithm and error metrics are discussed. The DEXTER-ROAM algorithm is discussed and analyzed. By revising the mesh representation of ROAM, a dynamic ROAM algorithm based on partial-regular grid is established. By introducing transition region, mesh discontinuity of dynamic partial-regular grid is resolved. Error metric blocks are removed for computation complexity and culling blocks are introduced to accelerate view frustum culling. The algorithm is implemented in a 3D rendering engine called OGRE. In the end, an example of dynamic crater is given to examine the dynamic ROAM algorithm.     

基于Web Service的分布式并行体绘制研究

目前,随着可视化要处理的数据量变得越来越大以及可视化操作变得越来越复杂,基于网格或Web服务的分布式可视化技术得到了快速发展.在体绘制领域,体数据的大规模增长,迫切期待提高计算设备的处理能力.基于Web服务的分布式技术的快速发展为体绘制的研究提供了新的途径.为了便于Web服务技术在体绘制中的应用的,该文提出了一种基于W...     

基于无缝拼接的分布式多屏渲染系统

设计了一个基于分布式实时渲染、分屏拼接显示的多屏渲染系统。该系统从渲染到最后分屏软拼接均采用基于PC集群的架构和纯软件的实现方法。文中详细论述了系统的架构以及其中软件消除拼缝的机制和同步控制的算法。     

基于分布式数值模拟结果的可视化

VTK是一个基于对象的三维重建方面的软件系统,其应用日益广泛。在对数值模拟软件进行开发时,需要对曲线、等值线、三维场等结果数据进行可视化。文中将针对大规模分布式数值模拟时的实时可视化问题,通过客户端广播可视化信息,服务器分别用数值模拟结果进行计算得到VTK文件,并将结果传回客户端,客户端将得到的数据进行合并,最后对其进行可视化并得到切线图像。结果表明,该可视化方法可以在较少影响数值模拟过程的情况下实现实时可视化。