基于面向对象八叉树的飞机虚拟维修场景渲染

为了加速大规模虚拟场景的渲染速度,采用基于面向对象八叉树的方法对场景进行渲染。该方法将面向对象技术与传统八叉树技术相结合,采用面向对象八叉树剖分虚拟场景,对场景进行管理;将物体结构树的最小零部件作为最小存储单元,采用叶节点保存对象信息,减小树的存储量和处理时间,降低算法的计算负担;在面向对象八叉树的基础上,采用模型遮挡裁剪算法对位于视域范围内的模型进行遮挡裁剪,减小实际渲染的物体数量,提高渲染速率。通过对飞机虚拟维修场景进行渲染实验,证明了该方法的有效性。     

基于OGRE引擎的森林场景渲染研究

森林场景的实时渲染仍然是图形学领域的一大难题。针对森林场景的复杂性和大数据量等特点,该文在OGRE图形引擎的基础上,通过八叉树结合OGRE中的静态几何体的方法实现大规模森林场景的实时渲染。实验结果表明通过这种方法能够在实时渲染的基础上仍能保持较好的视觉效果。     

基于深度八叉树的三维数据场LOD可视化

提出了广度八叉树、深度八叉树概念,分析了它们逻辑结构和存储结构,探讨了这两种数据结构在三维数据场可视化中的应用,把深度八叉树应用于三维数据场LOD体绘制算法中。算法在某三维震波数据场进行了体绘制实验,并与传统方法进行了比较分析。结果表明,该方法通过逐层简化细节来减少场景的复杂性,提高了渲染效率,将全局和局部体绘制相结合,既提高了绘制速度,又实现了精细观察。     

基于优化八叉树的场景视锥体裁剪算法

大体量3D模型容易导致浏览器端渲染帧数低、显示卡顿及资源消耗大等问题,其原因是这类模型通常包含数以亿计的三角面片,在有限的时间内无法实现快速加载与渲染。针对此类问题,提出一种基于优化八叉树的场景视锥体裁剪算法。该算法采用地址码（Morton码）、节点视距标准和按需增量划分技术,使得八叉树具有自适应性与良好的压缩效率;采用双层包围体和基础相交测试技术,提高视锥体裁剪的精确性,整体上实现提升渲染帧数、显示流畅的目标。高速列车实例模型研究表明,与传统八叉树视锥体裁剪算法相比,所提算法平均渲染帧数上提高了约14帧,空间压缩率提高了37.8个百分点。     

树型结构预处理算法及在游戏引擎中的实现

经过分析和验证，以八叉树碰撞节点生成为例，采用文件一次性记录划分结果，并在渲染时从文件读取，有效的缩短了生成八叉树的时间。此项设计也是游戏引擎中的一个功能模块。     

基于混合空间剖分八叉树场景管理技术的研究

基于传统八叉树和面向对象八叉树的设计思想提出了一种混合空间剖分八叉树的场景管理方法,对混合空间剖分八叉树的数据结构、生成算法及遍历方面进行了详细的论述,最后按照该思路结合所设计的一个虚拟场景有效地实现了场景管理,实验表明该方法很适于实时游戏及虚拟现实领域。     

一种基于八叉树的OBB包围盒碰撞检测方法

碰撞检测技术是大规模复杂场景渲染的关键技术之一,它可以有效地提高虚拟环境的真实感和沉浸感.碰撞检测的研究目标是如何在很高的实时交互要求下完成大量复杂物体的相交检测.提出一种将场景图中的OBB包围盒以八叉树的形式划分,并利用八叉树的层次结构实现有效碰撞检测的方法,该方法从宏观到微观的搜索方式可以快速确定需要进行相交检测的对象列表,有效地避免所有几何节点与运动节点的相交检测,提高了碰撞检测的效率,并且采用OBB包围盒来描述几何模型,有效地提高碰撞检测的精度.     

基于改进型四叉树算法的室外大规模场景实时渲染

在大规模场景渲染过程中,场景中节点的存储、查找,以及视域剔除是影响渲染速度的重要因素。采用一种改进型四叉树算法存储和查找顶点,采用迭代算法替换了原有的递归生成算法,利用该四叉树算法实现了射线检测和视域剔除。实验结果表明,该方法能够有效提高室外场景的渲染帧数,利用它在视域剔除上能发挥本身的层次特性和编码的有序性优点,可以避免和减少视域剔除算法中大量直线与面相交的计算,提高视域剔除算法的效率。     

基于WebGL的3D可视化告警系统关键技术研究与应用

如何将工业生产设备的运行情况形象立体的展示给管理者,一直是3D可视化研究领域的热点。本文提出了一种基于Web GL技术的3D可视化告警系统设备管理运维方案,在浏览器端对工业生产设备进行虚拟化仿真模拟,并把设备运行情况呈现给设备管理人员,使数据的展示更加形象立体,给设备管理者以交互感和沉浸感。此外,本文还研究了该方案实现过程中涉及到的场景渲染技术,通过改进基于八叉树的视锥体剔除渲染算法,提高了复杂三维场景的渲染性能,解决了系统渲染复杂三维场景时浏览器响应时间过长的问题。最后,本文给出了一个3D可视化告警系统的设计与实现。     

一种基于松散八叉树的复杂场景可见性裁剪算法

针对传统八叉树方法的不足,在采用松散八叉树组织场景、利用八叉树空间划分优点的同时弥补其局限性.为提高遮挡查询效率,将子节点依视点排序,针对复杂场景采用双层裁剪技术以进一步提高性能.实验结果表明,文中算法对深度复杂度高、面片数量大的复杂场景具有较好的裁剪效率,能够很好地满足实时绘制的要求.     

Web环境下产品虚拟展示系统的场景优化

在Web环境下,由于较慢的网络传输速度和过大的虚拟展示系统场景文件问题,导致展示场景首次加载时间长,场景漫游时出现卡顿和模型闪烁.针对以上情况,提出了双层次细节渐进优化(Gradually Optimize Two Level of Detail)和模型-贴图过渡显示优化方法.GOTLOD技术通过分割场景和异步加载场景文件,使用低精度模型快速搭建展示场景,利用视距远近动态切换不同精度的模型.模型-贴图过渡显示优化技术利用视距改变的差值大小,在模型和贴图间进行多层级切换.实验结果表明,采用GOTLOD和模型-贴图优化技术,场景初次加载时间减少71％,场景漫游时的FPS值提高了3.9倍.该优化技术有效减少了场景加载时间,有效解决了场景高真实度运行时漫游的流畅性问题.     

基于八叉树的虚拟场景管理器的设计与实现

以三维电子地图作为应用背景,重点介绍如何利用改进的八叉树来设计并实现一个三维场景管理器,用来对整个场景进行有效地组织和管理。在此基础上通过Android系统平台的原生OpenGL ES图形库将场景进行重现。针对场景划分过程,提出了基于模型特征的场景划分方式。经过实验证实了该方法可以在一定程度上避免不必要的内存开销,有利于应用在资源相对有限的嵌入式设备上。     

基于VB文件控件的递归算法及其应用

为了在Windows98/95中一次性设置某文件夹下的所有文件的属性(如只读、存档、系统和隐藏属性等),文中通过VB中的文件控件(DriveListBox,DirListBox和FileListBox)的协同工作,并利用递归算法来达到遍历该目录下所有文件的目的。在遍历文件的过程中,通过相应的WindowsAPI函数将所有文件设置成所需要的属性。在VB上编程实现了该算法,程序结果显示本算法的可行性且具有极高的灵活性。     

Semantizing Complex 3D Scenes using Constrained Attribute Grammars

We propose a new approach to automatically semantize complex objects in a 3D scene. For this, we define an expressive formalism combining the power of both attribute grammars and constraint. It offers a practical conceptual interface, which is crucial to write large maintainable specifications. As recursion is inadequate to express large collections of items, we introduce maximal operators, that are essential to reduce the parsing search space. Given a grammar in this formalism and a 3D scene, we show how to automatically compute a shared parse forest of all interpretations — in practice, only a few, thanks to relevant constraints. We evaluate this technique for building model semantization using CAD model examples as well as photogrammetric and simulated LiDAR data.     

Space-time tradeoffs for linear recursion

A linear recursive procedure is one each of whose executions activates at most one invocation of itself. When linear recursion cannot be replaced by iteration, it is usually implemented with a stack of size proportional to the depth of recursion. In this paper we analyze implementations of linear recursion which permit large reductions in storage space at the expense of a small increase in computation time. For example, if the depth of recursion isn, storage space can be reduced to \(\sqrt n \) at the cost of a constant factor increase in running time. The problem is treated by abstracting any implementation of linear recursion as the pebbling of a simple graph, and for this abstraction we exhibit the optimal space-time tradeoffs.