斯涅尔定律数字模型的设计

对斯涅尔定律虚拟实验模型进行了研究,详细介绍了斯涅尔定律虚拟实验模型的开发方法,探讨了开发该实验模型的相关技术,并重点介绍了核心模块的程序设计。利用该模型进行虚拟实验,通过人机交互,可以实现对斯涅尔定律的模拟。     

凸透镜数字模型设计

凸透镜是光学虚拟仪器的核心部件。用结构化程序设计的思想,利用Authoware的变量和函数实现了对凸透镜数字模型的设计。     

横波数字模型的设计

程序利用Authoware的变量和函数对横波波长和振幅进行控制,实现了横波数字模型的设计.     

基于线性变换球面分布的实时间接光泽反射

目的 在实时渲染领域中,立即辐射度算法是用于实时模拟间接光泽反射效果的算法之一。基于立即辐射度的GGX SLC(stochastic light culling)算法中使用符合真实物理定律的GGX BRDF(bidirectional reflectance distribution function)光照模型计算间接光泽反射,计算复杂度很高,并且其计算开销会随着虚拟点光源的数量呈明显的线性增长。为解决上述问题,提出一种更高效的实时间接光泽反射渲染算法。方法 基于数学方法中的线性变换球面分布,将计算复杂度很高的GGX BRDF球面分布近似为一种计算复杂度较低的球面分布,并基于该球面分布提出了在单点光源以及多点光源环境下的基于物理的快速光照模型。该光照模型相比GGX BRDF光照模型具有更低的计算开销。然后基于该光照模型,提出实时间接光泽反射渲染算法,计算虚拟点光源对着色点的辐射强度,结合多点光源光照模型对着色点着色,高效地渲染间接光泽反射效果。结果 实验结果表明,改进后的实时间接光泽反射算法能够以更高的渲染效率实现与GGX SLC算法相似的渲染效果,渲染效率提升了20%～40%,并且场...     

建设项目建立数字模型的构想

工程建设项目通过建立完整的数字模型,完成整个项目从规划到实施直至维护的相关工作,并为整个建设项目形成一整套信息完整、准确的数字档案。使数字模型在整个建设项目管理全过程实现无纸化办公。     

共轴对称球面光学系统仿真模型设计

为了优化共轴对称球面光学系统的设计,对共轴对称球面光学系统进行了数字化模型的开发,设计了基于计算机仿真的数学模型.在此基础上运用模块化程序设计思想,设计了仿真模型的模块化结构,利用交互技术解决了实验参数的人机交互,并开发了仿真模型核心模块的程序代码,建立了完整的基于计算机系统的共轴时称球面光学系统仿真模型.该仿真模型实现了系统参数变化时成像效果的动态模拟,可以为优化设计提供仿真.     

共轴非对称球面光学系统仿真模型设计

为了优化共轴非对称球面光学系统的设计,对共轴非对称球面光学系统进行了数字化模型的开发,设计了基于计算机仿真的数学模型。在此基础上运用模块化程序设计思想,设计了仿真模型的模块化结构,利用交互技术解决了实验参数的人机交互,并开发了仿真模型核心模块的程序代码,建立了完整的基于计算机系统的共轴非对称球面光学系统仿真模型。该仿真模型实现了系统参数变化时成像效果的自动跟踪模拟,可以为共轴非对称球面光学系统的优化设计提供效果仿真。     

中心折反射相机标定方法综述

近十几年来,计算机视觉越来越受研究者们的欢迎,特别是全景相机由于其具有较大的视场而被广泛应用到许多领域,包括视频监控、机器人导航、电视电话会议、场景重建以及虚拟现实等。摄像机标定是从二维图像获得三维信息必不可少的一步,摄像机标定结果的好坏直接决定着三维重建结果以及其它计算机视觉应用效果的好坏,所以,研究摄像机的标定方法具有重要的理论研究意义和重要的实际应用价值。这里将2000年到2012年折反射相机标定方法按照标定像的不同分为五大类：基于线的标定、基于二维标定块标定、基于三维点的标定、基于球的标定和自标定,且简要分析其优缺点。     

基于ICA的数字模型水印研究

提出一种基于独立分量分析ICA(Independent Component Analysis)的数字模型水印方法.嵌入水印时,对原始模型文件进行一级小波分解,在分解得到的逼近分量中利用随机混合方法嵌入水印后进行小波逆变换形成嵌入水印的模型文件.提取水印时,对模型文件进行一级小波分解,用基于最大峰值的ICA方法进行水印提取.仿真实验结果表明这种方法的强鲁棒性和可行性.这种方法可有效地保护模型的版权.     

共轴球面成像模型的设计

共轴球面成像系统是光学仪器设备的核心系统,利用软件技术实现了对共轴球面成像系统的数字模型的设计.设计该模型的数学模型被详细介绍,并开发了该模型的核心模块程序.模型能很好地模拟光在共轴球面系统成像的规律,为共轴球面系统的应用设计提供成像效果的理想模拟.     

大气数值模式中FFT算法的设计与实现

大气数值模式中常用到的FFT软件包FFT99由于没有考虑硬件配置和FFT算法的变换参数影响,造成计算效率不高．因此,本文基于FFTw3,根据大气数值模式的特殊需求,设计实现了新的FFT99软件包SC—FFT99．数值试验表明,在FFT计算速度方面,根据新算法设计的SC～FFT99软件包比FFT99有较大的提高．理想情况下,SC—FFT99计算速度比FFT99快2．5到3．5倍．并且SC_FFT99已应用于中国科学院大气物理研究所开发的大气环流模式IAPAGCM4．0的数值模拟,测试结果显示：计算速度比原来的FFT99快0．39倍．     

海洋数值模式运行管理系统的设计与实现

针对海洋数值模式大规模连续性运行保障的需求,基于国产神威超级计算机设计和开发一套切实可行的海洋数值模式运行管理系统。采用B/S的结构模式,基于JeeSite框架实现系统快速开发,实现了模式流程管理、模式软件与数据管理、模式性能分析和故障快速定位等主要功能。该系统规范了海洋数值模式软件的管理和使用流程,并能够及时发现模式运行异常和运行故障,有利于保障大规模模式作业的连续性运行,提高国产超级计算机的易用性。     

基于HPC的中尺度数值模式系统设计与应用

为沿海开发、海洋捕捞、滩涂养殖、港口航运,以及平安海区建设等提供优质气象服务,设计基于HPC的近海沿岸地区中尺度数值模式系统。系统的建设涉及高性能计算机(HPC)集群系统的硬件、软件系统、网络的选型设计、安装调试和测试应用。介绍了HPC集群系统搭建、集群管理软件、作业调度系统和并行文件系统,重点介绍了中尺度数值模式应用系统的业务流程、模式特点和方案设计,并选取一次典型的寒潮天气过程进行数值模式应用。通过单个输出产品和雷达实测生成产品对比表明:系统的实现为海洋气象预测预警提供更加稳定可靠的信息运算、存储平台和服务产品支撑。     

球面光源下漫反射分量的解析求解方法

本文主要讨论了利用边界积分法对球面光源引起的漫反射分量进行解析求解,基于此解析结果,本文模拟了球面光源照明下的室内场景,并配之以相符的阴影,取得了较好的效果。     

自主攀爬式曲面作业机器人设计研究

以国家大剧院椭球壳体的清洗为应用背景,针对曲面高空作业的特点,设计了首台复杂曲面自主攀爬式机器人样机.机器人由攀爬机构!移动机构、清洗机构、俯仰调节机构组成;在对机器人总体结构和结构原理详细介绍后,对机器人运动功能实现进行了讨论.控制系统采用基于CAN总线的网络结构,以P80C592单片机为核心构成分布节点控制器,并着重对检测系统进行了研究.机器人在国家大剧院的真实环境下进行了作业实验,结果表明样机系统的设计组成原理合理,机械结构和控制系统方案成功可靠.     

INTERACTIVE DESIGN OF DEFORMABLE MODEL

ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥＤＥＳＩＧＮＯＦＤＥＦＯＲＭＡＢＬＥＭＯＤＥＬＪｉｎｇＬｉｎｇＧｕａｎＺｈｉｄｏｎｇＮｉｎｇＴａｏＴａｎｇＲｏｎｇｘｉＡｂｓｔｒａｃｔＭｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｅｒｇｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｏｆｓｈａｐｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏ...     

球罐焊接机器人控制器及程序设计分析

介绍了焊接机器人的工作原理及采用的S7-200可编程控制器，就其控制系统构成、 硬件接口、软件程序设计等要点进行了详细分析．工艺实验与实践证明，该系统工作稳定可 靠，跟踪精度高，满足球罐自动焊要求．     

基于面向对象的线画图立体图形的实体模型设计

文中应用面向对象的设计方法，针对消除隐藏线算法，为由点，直线段，多边形构成的立体图形设计了一种实体模型，该实体模型具有封装性和可维护性等面向对象设计方法的优点，同时由于记录了大量的立体图形的点、边、面的拓扑关系，使消除隐藏线算法减少很多已知点，边、面查找相关的点、边、面的运算，从而提高了算法的效率，使在显示进行平移，放缩，旋转等变换的立体图形时，可较好地满足消除隐藏线的实时性的要求。     

建筑设计专家决策设计系统模型框架

基于对专家系统，知识库，语言等基础知识的分析，研究，建立了以专家系统为主要组成，以知识库为接口标准的专家决策设计系统（ＥＤＤＳ），对建筑设计智能ＣＡＤ作了初步探讨，并给出了一个ＥＤＤＳ在建筑结构抗震选型中的应用实例，论证了ＥＤＤＳ的可实现性。