虚拟环境中多细节层次模型生成新算法

网格简化在科学计算可视化和虚拟现实等领域具有重要意义,它有利于降低几何模型的复杂度,提高模型实时绘制的速度。本文提出一个基于法向矢量的模型简化算法,算法通过比较顶点法矢与关联三角形法矢的夹角,有序地删除顶点,重组简化模型的拓扑结构。实验结果表明,算法在不影响模型视觉特征的前提下,实现了模型较大幅度的简化。     

多细节层次模型自动生成技术综述

细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体，使用具有不同细节的描述方法得到一组模型，供绘制时选择使用。本文结合国内外在这一领域的最新进展，特别是我们自己在这方面的研究工作，对细节层次模型自动生成技术进行介绍和分类，并对一些典型方法的优缺点进行了分析，最后对这一技术的发展进行了展望。     

虚拟环境建模中层次细节(LOD)的优化

基于层次结构的动态简化方法，根据视点的变化，提出了优化的求精算法，能够实时连续的转换LOD模型，从而提高虚拟环境中实时仿真的效果，辅助介绍了层次细节技术适用范围。同时对不同简化算法作了比较，给出了一个比较直观的明细表。     

多细节层次模型间的平滑过渡

对虚拟现实中多细节层次模型间的平滑过渡技术进行了详细讨论,提出了一种基于顶点删除的累进网格的构造算法一种模型的不同细节层次间的插值算法。文中给出的一组实例说明本文算法的有效性。     

一种基于边折叠的LOD自动生成算法

多细节层次（LOD）是实时图形生成的一项重要技术。介绍了几种典型的多细节层次模型的自动生成算法，在此基础上提出了一种基于边折叠的多边形网格模型简化算法。实验表明，这种网格模型简化算法能在损失很少的屏幕像素误差的前提下提高图形绘制速度，是一种简单且有效的LOD自动生成算法。     

基于检测球控制的网格模型简化算法研究

在逆向工程、计算机图形学等应用领域中,经常采用多边形网格模型(多为三角形网格)来描述几何形体,但网格中三角片数目往往非常庞大.为了保证对模型的后续操作能有效地进行,有必要在满足一定精度的条件下对其进行简化.提出了一种基于检测球控制简化精度的网格模型简化算法.该算法运行速度快,简化效果好.     

一种基于误差控制的网格多分辨模型生成算法

提出一种网格多分辨模型生成算法．该算法以最大误差L∞控制的网格简化算法为基础,通过删除边和拆分点操作进行向下和向上采样,将网格模型表示为由一个低分辨率的网格和一系列修改操作组成的多分辨模型．同其它算法相比,该算法在初始向下采样时,重点考虑了简化误差对模型精度的影响．在生成网格多分辨模型时,该算法将细化操作分解为对网格模型的几何修改信息和各细化操作之间的关系信息,确保了多分辨模型的健壮性．该算法可通过三角片数和简化误差两种方法来调整网格模型分辨率,实验结果证明了本算法的有效性．     

基于混合多细节层次技术的实时绘制算法

细节层次是实时图形生成的一项重要技术.提出一种把视点无关和视点相关两类多细节层次技术结合起来的网格模型实时绘制算法.该算法首先根据应用领域的不同要求或用户给出的误差范围,对模型进行与视点无关的预处理简化,然后把简化后得到的模型用在与视点相关的实时简化算法中.实验表明,这种网格模型简化和绘制算法能在损失很小的屏幕像素误差的前提下大大提高绘制速度.     

拓扑结构可变的动态多细节层次模型

研究多细节层次技术在虚拟环境中的广泛应用.提出了一种新的动态多细节层次结构,这个结构不仅可以适用于多种不同的拓扑结构保持的网格简化方法,还适用于拓扑可变的网格简化方法,可应用于任意网格模型.在此基础上还设计了一种基于拓扑结构可变的网格简化算法;顶点合并.通过顶点合并和顶点分裂两个对偶操作,实现不同细节层次模型之间的平滑转换,并能够自适应地改变模型的拓扑结构.     

一种全特征递进网格模型生成算法

递进网格模型可用于实现层次细节模型、网格模型的递进传输等。文中提出并实现了一种支持全特征的递进网格模型生成算法。该算法可生成带有颜色、纹理等附属信息的递进网格模型,且所占空间小,运行速度较快。     

基于边折叠的网格简化算法及其应用

实现了一个基于边折叠的三角形网格算化算法，根据对所处理的模型数据的分析，对该算法进行了改进，并已将它用于舰艇网络模型的算法，获得了舰船细节层次（LOD）模型。     

约束Delaunay三角剖分中强行嵌入约束边的多对角线交换算法

在不允许改变原有点集的场合,实现约束Ｄｅｌａｕｎａｙ 三角剖分的一种有效算法是：将边界点与内点一起进行标准Ｄｅｌａｕｎａｙ 三角剖分,然后强行嵌入不在剖分中的约束边,最后删除域外三角形．其中,任意一条待嵌入约束边所经三角形构成的多边形区域称为该约束边的影响域,影响域内部的每条边称为对角线．文中对一般形状影响域中对角线的可交换性进行了研究,并在此基础上,结合对已有算法的分析和借鉴,提出并证明了两种强行嵌入约束边的多对角线交换算法,即递减算法与循环算法．其中的循环算法具有编程简单和运算速度快的特点     

基于图像的室内虚拟环境的研究

基于图像的建模和绘制技术,提出了一个构造室内虚拟环境的完整方案,用户只需要输入少数照片,即可重建室内场景的全景图像,方案主要包括以下几点：首先由用户交互确定图像中的匹配象素,通过运动分析算法恢复整个场景的几何结构,然后,将原始图像变换至平面的参数坐标系,抽取纹理图像,并在参数空间对纹理图像进行拼接;最后生成场景的全景图像,算法对拍摄条件和设备没有苛刻要求,运算量较小,有较强的稳定性。     

在实时应用运行环境下虚显示、虚键盘、虚终端的设计与实现

本文介绍了我们独立研制的软件产品ＶＡＸＥＬＮＳＭＧ，它深入Ｉ／Ｏ底层，精心地设计数据结构与加工算法，在实时系统里填补了虚显示、虚键盘、虚终端等空白．     

基于图的任意域内点集的Delaunay三角剖分算法

本文提出了一种基于图的二维任意域内点集的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分算法．该算法首先求出任意域内点集的约束最小生成树，然后逐次加入一边构造三角形网格，最后通过局部优化变换，得到二维任意域内点集的Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分．本文还给出了该算法在有限元网格自动生成过程中的应用.     

平面点集的O（logN）步凸壳算法

本文提出了一个平面点集的凸壳点判断定理，并依此定理，设计了在改进的三维树网上用Ｏ（ｌｏｇＮ）步就可找到平面点集（有Ｎ个点）的所有凸壳点的并行算法。     

配电网络系统潮流计算的一种并行算法

In this paper, aiming to the problems, such as slow convergence, long computing time in the tidal current computation of present medium or large -scale distributed power system, one parallel algorithm based on MPI programming model and the character of distributed power system is given. Then the performance analysis is described. And the algorithm has been programmed in MPICH language. At last, the validity of the algorithm is verified by a middle-scale sample computation on 8 CPUs in a small cluster with 128 CPUs.