大规模三维场景可视化的数据组织方法研究

针对大规模三维场景的可视化问题，文章提出了以数据分割和动态调度为主要思想的解决方案，并重点对空间数据组织方法进行了研究和实践，提出通过数据的预处理和编码机制将空间数据组织成金字塔形的数据库结构，以支持动态的数据调度和绘制。文中通过具体应用的实例证明了该数据组织方法的有效性。     

一种大范围复杂场景的快速绘制算法

文章对如何提高大范围复杂场景的显示速度进行分析,利用物体的空间拓扑结构对空间场景进行预裁剪,同时,建立了合适的模型调度策略,并将两者相结合给出了一个大范围场景的快速绘制算法。文中用一个实际应用说明该文提供的绘制算法的有效性。     

基于OpenGL的场景管理、三维交互与用户界面设计

Ｉｎｔｒａ３Ｄ是基于ＯｐｅｎＧＬ的交互式三维图形软件开发工具,其核心是集成了场景数据结构、图形对象、三维交互算法和图形用户界面的Ｃ＋＋类库与ＣＯＭ对象库。着重论述：（１）对象引用计数的内存管理技术;（２）场景节点的三维交互设计;（３）用户界面设计。     

数字化考古交互式三维场景复原研究

考古领域引入地球物理探测技术和计算机信息技术是未来数字化考古的发展方向.介绍了VRML技术和Java技术,提出了根据金沙遗址的探测数据和考古文献资料建立计算机交互式古代三维祭祀场景的思路和实现的途径与方法.最后,利用VRML技术和Java技术实现了互动的虚拟三维祭祀场景.     

动态三维场景重建研究综述

三维重建技术旨在通过传感器输入,恢复所观测场景的数字化三维表示,是计算机图形学与视觉领域的重要研究方向,在可视化、模拟、路线规划等各类任务上都有重要应用。相比于静态场景,动态场景额外引入了时间维度,对应的重建任务不仅需要重构每帧细节几何,还需刻画目标随着时间变化的趋势与关联关系用于下游分析任务,为重建算法设计带来了更大的挑战。然而,目前学界就动态场景重建的讨论依然仅处于起步阶段,且关于现有方法的系统性总结也较为欠缺。为了填补上述空缺、进一步启发算法设计,对学界当前最新的动态三维场景重建技术进行整理和归纳,对动态三维场景重建问题及其通用求解框架进行一般性的定义,从动态三维表示方式、优化框架方面对已有技术进行综述,并针对结构化的特殊场景讨论对应的重建方法与处理方式。最终,介绍相关数据集,并对动态三维场景重建现存的问题进行分析总结,对未来工作进行展望。     

基于Ajax3D的网页三维场景互操作探究

AliveX3D是澳大利亚南昆士兰州立大学研究与开发实验室创造开发的一种在线3D平台编辑工具,在该校师生的支持下得到快速发展,为丰富的3D多用户模拟环境提供大量2D平面媒体资源.该工具是一种易用的在线三维场景编辑工具,简化了以往复杂场景的设计,与Ajax3D技术配合,可以确保生成内容的互操作性、稳定性和可升级性.探究了Ajax3D模型在AliveX3D场景编辑平台原型中的应用功能性扩展,讨论并探究了Ajax3D仍存在的局限性以及增强其在未来应用中的发展框架问题.     

基于超点图网络的三维点云室内场景分割模型

针对点云数据集样本不均衡及PointNet网络无法充分利用点云邻域信息的问题,提出一种三维点云场景分割模型。根据几何信息将原始点云块同质分割为超点,利用小型PointNet网络将点云原始特征映射到高维空间中,并挖掘场景中深层语义信息。在此基础上,构建自归一化属性门控单元优化点云上下文语义分割效果,采用二维图像领域中的Focal Loss损失函数实现点云场景分割。实验结果表明,该模型在S3DIS数据集上的平均交并比、总体精度、平均精度分别达到63.8%、86.4%、74.3%,较SPG模型分别提升1.7、0.9、1.3个百分点。     

复杂场景的SAR 原始数据模拟研究

基于SAR 回波信号模型, 对SAR 原始数据频域模拟方法进行了改进, 提出了一种复杂场景的SAR 原始数据时频域模拟方法, 推导了改进的SAR 原始数据频域模拟公式, 说明了复杂场景原始数据的模拟过程, 给出了模拟试验结果和结论, 证明了改进的SAR 时频域模拟方法能够极大提高模拟速度和模拟精确度, 同时证明了复杂场景模拟方法的有效性和可行性。     

基于Creator的复杂场景建立方法的研究与实现

内含大量设备模型的场景是虚拟现实应用的典型场景.文章阐述了在虚拟场景构造中大规模复杂场景的建模与优化、场景数据库优化、CAD模型显示与优化、数据格式优化等关键技术问题,实现了整个系统的设计与开发.实验证明该系统具有良好的交互性与实时性.     

基于OSG的虚拟场景漫游技术研究

虚拟场景是虚拟现实应用中必不可少的部分,但是由于其构成的复杂性使得对它的管理和编辑非常困难。文章利用OSG（OpenSceneGraph）提供的虚拟场景管理和图形渲染优化的特点,提出实现漫游设计和碰撞检测的方法。     

三维场景中四视图联动的研究与实现

JAVA3D是JAVA语言向三维领域扩展的一组API,是一种能够帮助用户实现网络时代三维梦想的强有力工具。首先介绍了Java3D中场景图的概念,并通过实例说明了生成场景图和模拟装配的方法;然后着重研究了三维场景中四视图的联动原理。基于以上方法作者开发了一套三维场景生成工具,通过它,用户可以非编程地快速搭建所需的三维场景。结果表明所提出的方法很有效和实用。     

基于嫦娥一号CCD相机和激光测距数据的月球三维可视化系统

嫦娥一号成功地获取了月球表面高分辨率和高清晰的地形和影像数据,为建立全月球三维场景的可视化提供了真实而丰富的数据源.通过分析大规模空间数据的三维可视化,介绍了所设计和实现的月球三维可视化系统的功能、体系结构和工作流程,并对系统的关键技术进行了重点讨论.实例结果表明,月球三维可视化系统在空间数据可视化建模、栅格数据和矢量数据的组织方式、极区数据的三维表现,以及数据的动态调度和三维场景的实时渲染技术等方面都有独特的解决方案,实现了全月球大规模数据的无缝组织、高效访问和无缝浏览.     

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.     

基于元数据的空间数据管理研究

提出了元数据管理下的空间数据组织方式,充分发挥文件存储和数据库存储各自的优势,把各种基础地理数据利用空间数据库有机地组织起来,解决了空间数据组织过程中经常遇到的一些问题,如时态空间数据的存储、数据无缝连接和多尺度问题、海量空间数据的存储检索,对于空间数据的组织管理与共享实现有一定的参考价值。     

基于SketchUp和ArcGIS的三维场景构建技术研究

三维可视化是GIS研究的新趋势之一。提出一种基于SketchUp和ArcGIS的三维场景构建方法,详细介绍此方法的流程与步骤。     

复杂场景下深度表示的无人机目标检测算法

复杂地物背景下的无人机检测是“低小慢”目标检测任务中的难点问题。针对环境物体的扰动、无人机目标小而导致无人机目标检测算法准确率低,提出一种基于深度表示的复杂场景无人机目标检测方法。针对无人机目标位置检测不准确的问题,采用广义交并比度量目标真实位置与候选目标位置的偏差。针对正负样本不均衡和易分样本多而导致的学习效果差的问题,通过焦点损失的调制系数,降低负样本和易分样本的损失贡献。调整位置损失与类别损失的权重,提升位置准确性。为了验证性能,建立了一个无人机数据集。实验表明该算法在无人机数据上比YOLOv3提升了20.04%,在PASCAL VOC上比SSD和Retinanet的检测精度提升巨大。     

景象匹配区选取方法研究

景象匹配定位是精确制导的重要技术,随着武器系统日益精确化,影响匹配制导精度的匹配区选择得到了广泛的关注。基于景象信息量、稳定性和区域唯一性对景象特征指标进行了分析研究,讨论了各特征参数对匹配性能的影响;给出了由粗到细的分层选取方案,并对特征指标进行了量化;提出了一种由粗到细的分层多尺度匹配区选取方法。实验结果表明该方法具有较大的抗鲁棒性,能够在复杂基准图上有效地选取出满足要求的景象匹配区。