三维地形显示中的三角网格局部细分算法研究

三角网格局部细分方法旨在表现具有多种地形地貌特征的复杂地形，合理解决三维地形中不同的地形对三角网格疏密不同的要求.给出了一种在Java 3D中实现三维地形三角网格局部细分的算法，在原有整体网格上进行局部细分的同时，增强地形地貌中高低起伏的变化.网格的局部细分技术还可以应用于LOD(细节层次)技术方面的研究.     

VRML构建三维地形的拾取技术实现研究

三维地形生成是目前学术界及应用领域研究热点之一.重点研究三维地形可视化、交互式生成过程中，对地形编辑点的拾取问题.首先对比介绍了三维地形表现平台，指出了以VRML构建三维地形的优势，之后，讨论了以VRML构建三维地形的数据文件结构组织、VRML场景的拾取技术，给出了地形生成过程中对地形曲面局部点拾取并处理的实现思路及关键代码，解决了三维地形可视化交互式生成中的重要问题.最后，通过实例，给出了具体应用效果.     

基于GIS技术的环青海湖地区三维景观模拟及分析

本文利用ArcGIS软件的3D扩展模块ArcScene,以数字等高线生成格网DEM,转化为TIN后,通过遥感影像粘贴纹理,建立了环青海湖地区的三维景观模型.通过对研究区三维景观模型进行基本地形分析和水淹分析,提取了不同应用价值的地形要素信息,辅助完成了区域地貌划分与区域地貌识别,并有效模拟了未来青海湖水位上涨后对该区域的影响,直观演示了这种影响范围,为该地区生态环境变化研究及人类对这种变化的响应研究奠定了基础.     

由等高线图像生成三维地形的简易方法

针对目前三维地形数据生成技术普遍缺乏对小范围地形的便捷导入，还停留在大范围、高硬件支持、高计算量水平的现状，介绍了由图像等高线信息生成三维地形的简易方法.着重论述了等高线的跟踪及等高线间地貌信息的填充，根据等高线的特点，采用图像的边界检测方法实现了对非细化等高线图像的自动跟踪；采用内插和外插相结合的方法填充等高线间的地貌信息，生成的三维地形效果较好.介绍的由等高线图像生成三维地形生成方法比较简单，容易实现，而且对于系统平台的硬件和软件要求较低,适合于一些小规模、且对地形精度要求不高的三维地形的生成.     

基于融合曲面造型方法的预定形状山脉地形生成

随机分形法和曲面造型法分别在地形生成的随机性和可控性方面能起到一定的作用。为达到生成预定形状山脉地形的目的，提出了一种基于融合曲面生成具有预定形状山脉地形数据模型的方法。该方法以曲面造型法生成的高斯函数曲面作为控制源曲面，利用随机中点位移法对其进行迭代运算生成山脉地形数据模型，可使得所生成的山脉地形既具有预定形状，又满足真实感和随机性的要求。用高斯函数生成控制源曲面的方法，实现了只需通过几个直观的参数，就可以方便地进行山包源曲面形状控制的目的。对于用随机中点位移法或融合曲面法，生成的曲面总存在局部尖峰的问题，给出了一种局部平滑方法，能有效地平滑曲面的局部尖峰，使山脉地形的曲面看起来更加真实。     

基于MFC的OpenGL纹理贴图技术

OpenGL是一个开放的三维图形软件包,而Visual C+ +是目前主要的OpenGL开发工具.本文简要介绍了OpenGL的纹理贴图技术及其在MFC中的基本操作步骤.并通过最后的实例验证了纹理贴图技术在绘制真实感图形中的必要性.     

基于改进Candide-3模型的眼部动画建模

针对在Candide-3模型上进行三维人脸重建时不能表达人眼部细节动作的问题,提出了一种改进Candide-3模型重建人脸的方法。该方法首先在Candide-3模型上对眼部进行建模,其中眼部的建模具体分为眼球的建模以及眼睑的建模。对于眼球采用2个半球结合的方式进行建模。对于眼睑的建立,分别在Candide-3的模型上对眼睑的内边缘、外边缘以及上眼睑沟用Bezier曲线进行建模。然后结合人脸特征点的信息和局部最小二乘法匹配原理建立了与输入人脸图像相仿的三维人脸模型。接着,对脸部进行特征点约束的方法贴纹理,眼球分别用局部球形纹理贴图以及球形纹理贴图的方法贴图。最后,在该模型上用分段线性插值的方法,逼真地完成了眼睑的睁闭、眨眼以及眼球的旋转等相关动作。     

一种基于OBJ三维模型纹理贴图的信息隐藏算法

为改进三维模型信息隐藏的鲁棒性,提出了一种基于OBJ（3D模型文件格式）三维模型纹理贴图的信息隐藏算法.选取三维模型贴图进行多元数小波变换;运用奇异值分解理论进行静态系数提取;利用三维Arnold置乱和纹理映射算法对隐秘信息和静态系数进行融合与正交投影.实验结果表明,算法能显著提高线框渲染、顶点绘制、面片挤出和剪切等攻击的鲁棒性.     

基于MFC的OpenGL纹理贴图技术

OpenGL是一个开放的三维图形软件包，而Visual C 是目前主要的OpenGL开发工具。本文简要介绍了OpenGL的纹理贴图技术及其在MFC中的基本操作步骤。并通过最后的实例验证了纹理贴图技术在绘制真实感图形中的必要性。     

一种基于非正射遥感影像直接生成三维地形图的方法

地形的真实性是地形三维可视化的重要组成,在地形表面叠加纹理图象是一种理想的提高地形真实性的有效方法。本文介绍了利用直接线性变换确定纹理图象与地形透视图之间的映射关系,直接生成三维地形透视图的一种方法,缩短了地形三维透视图生成周期,大大提高了制作三维地形透视图的效率,具有广泛的适应性和实用性。     

基于质点-弹簧模型的三维服装模拟

为了实现服装的三维悬垂效果动画模拟,使用质点-弹簧模型对衣片进行三角网格划分,生成质点和弹簧,在力的作用下,衣片产生变形;同时采用基于雅可比迭代法的隐式积分方法高效求解了织物的运动方程,不断显示服装的悬垂动画,并用纹理映射模拟织物的真实效果.该方法求解效率较高,模拟效果比较真实.     

基于纹理映射的医学图像三维重建

提出了一种基于纹理映射的体绘制算法,提高了图像的重建效率,增强了图像的重建效果。算法实现了对二维医学图像序列的三维重建,在目前通用的个人计算机上可以以近似实时的速度重建出高质量的三维图像。针对算法中存在的问题提出了两种不同的改进方法,取得了较好的效果。结合纹理生成的过程和纹理重采样的过程,对重建后的三维图像实现了交互切割的算法。     

三维人脸纹理改善及其在模型匹配中的应用

为改善三维人脸库的颜色纹理,基于纹理映射技术,提出了一种改善方法．使用统计学中曲线拟合与线性回归的方法,根据扫描仪获取的三维人脸库颜色纹理空间,拟合、逼近真实纹理空间,进而得到改善的颜色纹理空间,建立了三维人脸库颜色纹理空间到改善的纹理空间之间的映射关系．根据该映射关系改善了三维人脸库颜色纹理,缩小了其与真实纹理之间的差异．实验结果证明,用该方法改善后的纹理与真实纹理的差明显小于扫描得到的纹理与真实纹理之间的差;在模型匹配过程中使用改善后的纹理,可提高模型匹配速度,缩短匹配时间．     

基于柱面反投影算法的三维物体表面纹理重建

从图像中提取纹理用作纹理映射是三维重建的常用方法之一,然而通过相机获取的照片纹理经常存在失真变形．不能直接用于纹理映射,故需要研究失真纹理的校正针对圆柱面物体提出一种柱面反投影算法,将物体在圆柱面上的影像纹理投影到二维视平面上显示,并用线性插值算法对缺损的像素值进行插值校正,然后利用SIFT（Scale Invariant Feature Transform）尺度不变特征点匹配算法对校正后的纹理图像进行特征点提取与匹配,最后采用加权平滑算法实现图像的拼接,从而得到宽视角的纹理图像．实验表明,利用上述方法能够有效地生成三维重建所需的纹理．     

基于物体分类的非变形纹理映射技术

基于物体发类展开的思想，提出了一种原理简单的非变纹理映射方法，该方法通过裁剪纹理图案使其所在的几何体状与要贴图物体的几何形状相类似，从而实现了从纹理空间到物体空间的非变形映射。     

具有照片真实感的三维特定人脸的生成

目前人脸建模的方法都不是很令人满意：成本高昂，算法复杂。针对这一困难提出了一种简单有效的由正、侧面照片重建特定人脸三维模型的新方法。先用多分辨率技术构造纹理无缝拼接图，然后把三维网格模型投影到圆柱面上并展开，根据二维图像变形技术中特征指定算法的数学思想，将匹配公式进行一定的改进后应用于模型网格点的适配，在作了一定假设后推导逆向圆柱映射的计算公式，将适配后的柱面网格映射回去，最后进行纹理映射生成真实感的特定人脸三维模型。实验证明，该方法可实现不同人脸的真实再现，而且无需昂贵的设备，算法简单，可以廉价的生成具有照片真实感的三维特定人脸。     

三维地形的真实感实现

三维真实感地形的生成是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术,而OpenGL又是最新的三维图形的国际标准,实现地形的真实感显示,其目的是使三维地形景观直观、逼真,交互地显示在计算机屏幕上。涉及的主要技术有纹理映射、高度图、光照模型等。文章介绍了真实感地形绘制中的一些关键技术,阐述在OpenGL程序中如何将其实现,并改进原有的纹理映射技术,提出混合纹理算法,根据地形高度值的不同,采用不同的纹理进行映射,简化了真实感地形绘制的工作。绘制结果逼真,在3D游戏、虚拟现实中有一定的应用价值。     

基于图像的编织产品三维图案结构映射

由于结构的复杂性以及设计与制作环节的不可分性,作为传统手工艺产品的编织产品在设计技术上的发展明显滞后于一般工业产品。分析了编织产品组织结构的数学特征与造型规律,在织物结构设计的三维单元体技术基础上,增加了形态变量控制与整体图案的映射控制,利用二次映射技术基于Nurbs曲面自动生成细节丰富的编织产品组织结构,进一步利用图像映射技术将平面图像自动映射为三维编织产品表面的图案结构。将编织产品的设计工作简化为一般的曲面形态概念设计,利用技术手段完成复杂编织结构细节的自动化建模,有效地分离了编织产品的设计与制作过程,扩展了创新的空间,提高了生产效率。     

三维人脸库数据还原处理

利用北京工业大学多媒体与智能软件技术实验室创建的中国人彩色三维人脸数据库中所提供的三维人脸数据，还原到规格化前的三维人脸数据，并建立了几何图与纹理图的双向映射关系．这一研究对于后续研究时的三维人脸数据操作具有重要意义．     

复杂自由曲面的分片规划

针对模具自由曲面研抛效率低下的问题,根据计算机图形信息和NURBS曲面构造特点,提出了基于曲率的与模糊C中值法相结合的自由曲面分片规划算法。该算法将自由曲面分成若干曲面片,并将几何信息和加工工艺信息相似的曲面片分类归族,即聚类曲面片族。利用分片算法进行的仿真和实验结果表明:此分片算法能够实现自由曲面的分片,按聚类曲面片族进行研抛可提高加工效率。