Occlusion Culling Algorithm Using Prefetching and Adaptive Level of Detail Technique

Recent yearsin graphics area many rendering al-gorithms have been developed to support a newset ofdemanding applications.An efficient way to speed uprenderingis to avoid rendering geometry that cannotbe seen from current viewpoint,such as geometryoutside the current viewfrustumand obscured by ge-ometrythat is closer tothe current viewer.The hard-est part of the visibility culling problem is how toavoid rendering geometry whichis obscured by closergeometry.Our approach will focus on this.In thi…     

基于动作细节层次的实时人体动画

在人体动画中为了取得更加逼真的视觉效果,本文对动作细节层次法进行了改进和完善,在简化过程中采用最优化的方法,并将简化后与简化前的动作进行了对齐;为了加快绘制速度,引入动作库实现了实时人体动画.实验证明该方法与现有的动作细节层次法以及其他实时人体动画法相比,视觉效果更加逼真,而且绘制速度更快.     

宏三角形的大规模地形漫游算法

提出了一种基于了"宏三角形"网格的地形漫游算法(Hyper-ROAM)。该算法可以充分利用现代GPU的硬件特点,实现大规模地形数据的实时连续细节层次渲染。通过改变该算法中的宏三角形内部复杂度,传统的ROAM算法成为了Hyper-ROAM算法的一个特例。实验证明ROAM算法并非是Hyper-ROAM算法所有特例中效率最高的一种,适当选择宏三角形的秩,可以大大提高渲染效率。     

Terrain Rendering LOD Algorithm Based on Improved Restrictive Quadtree Segmentation and Variation Coefficient of Elevation

Aiming to deal with the difficult issues of terrain data model simplification and crack disposal, the paper proposed an improved level of detail (LOD) terrain rendering algorithm, in which a variation coefficient of elevation is introduced to express the undulation of topography. Then the coefficient is used to construct a node evaluation function in the terrain data model simplification step. Furthermore, an edge reduction strategy is combined with the improved restrictive quadtree segmentation to handle the crack problem. The experiment results demonstrated that the proposed method can reduce the amount of rendering triangles and enhance the rendering speed on the premise of ensuring the rendering effect compared with a traditional LOD algorithm.     

基于GPU的平滑地形可视化算法

提出了一种基于GPU的平滑地形可视化算法,侧重于解决地形可视化方法面临的时间连续性和空间连续性问题。算法采用了规则地形块的批LOD可视化方法。基于平滑过渡的思想,考虑了地形块相邻层次间的过渡和相邻的不同地形块间的边界匹配关系,以地形块的区域划分为基础,为每个顶点实时分配相应的过渡权值,在地形块的绘制过程中同时完成了不同LOD层次以及不同地形块间的平滑过渡,实现了整个地形的平滑可视化。面向GPU的算法设计与实现保证了其执行效率。针对典型数据集,该算法能够以较高的帧率完成大规模地形的实时平滑漫游,避免可视化过程中的裂缝和突跳等不连续现象。     

基于四叉树的三维地形绘制算法

针对当前三维地形虚拟现实研究中存在的难点,参考比较国内外专家提出的多种模型算法,对其中应用最广泛的层次细节模型（LOD）改进。以四叉树结构为基础组织地形数据,采用视点参数和地形本身粗糙程度两种因素相结合构造节点评价算法,并给出算法实现及其网络扩展方案。实验结果证明,该算法在基本保持视觉效果不变的情况下,极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度。     

一种基于视点的纹理渲染方法

提出了一种基于视点的纹理渲染的方法.根据与视点相关和视觉重要度来选择相应分辨率的纹理,结果显示这种方法能有效地有效的减少纹理的渲染量,同时保证了显示的质量.     

复杂几何模型动态视相关的简化

基于三角形网格边折叠的思想，提出了一种新的多边形简化算法以快速生成多层次细节的LOD模型，在折叠边的代价估计中，均衡考虑了多涟形边的长度和多边形表面曲率影响，折叠边的顶点位置从折叠边的顶点中选取，既有助于保留了初始模型的形状，又减少运算量，满足实时绘制的需求。在依据视点选择适当LOD模型时，采用了项点morphing技术光滑多边形模型，减少不同层次LOD模型转化时引起的图像‘跳跃’。在算法实现中，采用增强的多边形数据结构，并用一算例证明了算法的有效性。     

工程结构优化设计的混合遗传算法

根据工程实际，充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求，建立了工程结构优化设计模型。为了改善遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点，提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法，并与标准遗传算法结合成混合遗传算法。对25杆框架结构优化设计，结果表明，这种混合遗传算法的收敛特性得到很好的改善，即发挥了三等分割算法省时、局部搜索能力强的特点，又发挥了遗传算法全局性好的特点，是有效的工程结构优化设计方法。     

基于BP-GA的融合算法实现

搜索和寻优是控制、预测等应用技术的基础。在人工智能领域，人工神经网络和遗传算法是解决搜索和寻优这2个问题的基本方法。对BP算法和遗传算法进行了研究，指出了其优缺点；研究了传统的将BP和GA结合起来求解问题的几种方式。鉴于这几种方式存在的实际应用缺陷，提出了一种新型的融合算法，阐述了其基本原理，给出了设计流程图，并详细研究了该融合算法的设计步骤。最后，运用示例验证该算法。     

一种高效并行的匹配场反演混合优化算法

为解决浅海匹配场反演所面临的复杂的参数优化问题，设计了一种基于差异进化算法与下山单纯形算法的混合优化算法。差异进化算法是一种并行的全局优化算法，其优化机制使其在优化的起始阶段有较高的效率，但不能持续；下山单纯形算法是一种对目标函数梯度信息敏感的局部优化算法，具有很强的压缩参数向量的能力。利用所导出的检测差异进化算法效率跌落的机制，将2种算法有机结合，以下山单纯形算法强的参数向量压缩能力保证差异进化算法持续进行全局、并行搜索，得到一种高效的全并行混合优化算法。高维函数优化与匹配场反演仿真算例表明，该算法能有效解决复杂场合下的参数优化问题。     

Rapid Optimal Generation Algorithm for Terrain Following Trajectory Based on Optimal Control

Based on the optimal control theory, a 3-dimensionnal direct generation algorithm is proposed for antiground low altitude penetration tasks under complex terrain. By optimizing the terrain following(TF) objective function, terrain coordinate system, missile dynamic model and control vector, the TF issue is turning into the improved optimal control problem whose mathmatical model is simple and need not solve the second order terraind erivative. Simulation results prove that this method is reasonable and feasible. The TF precision is in the scope from 0.3 m to 3.0 m, and the planning time is less than 30 min. This method have the strongpionts such as rapidness, precision and has great application value.     

基于分块的大规模地形实时渲染方法

将地形数据分块技术、层次细节模型（LOD） 技术、改进的ROAM 算法和数据预取技术等相结合,提出了一种超大规模地形数据实时渲染方法.通过分块策略对规则网格进行区域分割,采用空间填充曲线对分块网格进行多分辨率排列,并建立三角形节点顺序与剖分点之间对应关系的快速检索,实现数据快速调度;视见体投影简化分块裁剪算法降低可见性判断的复杂度,提高了计算效率;改进的四队列ROAM实时构网算法,很好地利用了相邻帧的相关性,有效地提高了渲染速度;基于视点预测、部分数据常驻内存的多线程数据预取实现了场景规模基本不相关的连续LOD实时渲染.实验结果表明,该算法高效可行,适合于海量地形场景的快速渲染和交互漫游应用.     

地理数据可视化的数据库模型结构与算法

针对在采用虚拟现实技术描述地理地形时所要求的数据海量、处理复杂的特点，采用金字塔分层结构，提出了细节层次算法的解决方案。探讨了适应于虚拟现实地理数据可视化的数据库模型结构。     

基于MRD与LRB混合控制的隔震连续梁桥地震响应

为了研究磁流变阻尼器(MRD)与铅芯橡胶支座(LRB)混合控制对桥梁结构地震响应及隔震效果的影响,以典型三跨连续梁桥为背景,采用平行板模型模拟MRD的本构关系,采用Bouc-Wen模型模拟LRB的力-位移非线性行为,通过对结构的离散建立无控制、LRB单独控制、MRD与LRB混合控制的多种控制工况有限元计算模型,运用有限单元方法建立系统的动力特性矩阵,并采用瞬时最优控制算法对其进行了非线性时程对比分析.分析结果表明:采用MRD与LRB混合控制工况与LRB单独控制工况相比,前者的结构地震响应明显降低,隔震效果得到明显提高;在桥墩、桥台处均安装MRD与仅在桥墩或桥台处安装MRD的LRB隔震桥梁相比,前者对结构地震响应的控制效果更好.     

Multicast Routing Based on Hybrid Genetic Algorithm

A new multicast routing algorithm based on the hybrid genetic algorithm (HGA) is proposed. The coding pattern based on the number of routing paths is used. A fitness function that is computed easily and makes algorithm quickly convergent is proposed. A new approach that defines the HGA‘s parameters is provided. The simulation shows that the approach can increase largely the convergent ratio, and the fitting values of the parameters of this algorithm are different from that of the original algorithms. The optimal mutation probability of HGA equals 0.50 in HGA in the experiment, but that equals 0.07 in SGA. It has been concluded that the population size has a significant influence on the HGA‘s convergent ratio when it‘s mutation probability is bigger. The algorithm with a small population size has a high average convergent rate. The population size has little influence on HGA with the lower mutation probability.     

应用混合遗传算法的建筑结构优化设计

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题。这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法。     

锅炉汽包水位MFAC-PID串级控制方案的仿真研究

针对被控对象特点改进了MFAC中的泛模型,给出的广义泛模型更好的处理被控对象中大的、不确定滞后。提出了锅炉汽包水位MFAC-PID串级控制方案,即内回路采用PID控制快速消除给水过程中的内在扰动,外回路采用带有前馈补偿的MFAC,可有效克服汽包水位系统中的蒸汽流量的外在扰动,同时实现无静差控制。计算机仿真结果表明该控制方案的有效性和实用性。     

创建计算智能的软计算的混合方法研究

论述了创建计算智能新方法的软计算研究中的一个重要命题——软计算的混合。研究了软计算混合方法的必要性、重要性及其科学基础，提出软计算方法的混合类似于医学中的“鸡尾酒疗法”的学术见解；介绍了软计算混合方法的几种分类方式；在现有文献和该领域的一些新进展基础上重点讨论了软计算各主要成员方法之间的6种典型混合。     

基于混杂系统理论的单交叉口信号灯控制

为了应用混杂系统理论框架实施交通控制,以四相位单交叉口为对象,在建立混杂自动机模型的基础上,采用混杂系统最优控制的两状态法,提出了一种新的信号灯优化控制策略.即以1个周期内平均排队长度最小作为目标函数,应用混杂系统最优控制的两状态法,在定周期的情况下,寻找单交叉口信号灯的最佳相位轮转次序和最佳绿信比.仿真结果表明,该方法可以计算出相位最佳次序和最佳切换时刻.