高度复杂植物场景的构造和真实感绘制

绘制高度真实感的自然场景是计算机图形学研究领域的一个富有挑战性的难题,植物对象比如草地和树木是虚拟自然场景的重要组成部分,植物类繁多,形态各异,复杂的结构使其无论在造形、存储还是在绘制上都存在相当的困难,为了解决这个难题,根据植在特点,分别采用多边形,纹元和体纹理作为工餐来构成了不同的植物,并且分别给出了不同植物场景的简单构造方法,绘制的结果证明了这些构造和绘制方法是有效可行的。     

浅谈真实感图形生成技术及真实感绘制

真实感图形是计算机图形学中一个重要的组成部分,它的基本要求是在计算机中生成三维场景的真实感图形或图象。多媒体教育、虚拟现实系统、科学计算可视化、动画制作、电影特技模拟、计算机游戏等许多方面,真实感图形学都发挥了重要的作用。其中的核心内容就是真实感绘制,它有多种方法,其中植物场景的真实感绘制是比较常用的。例如对于场景中的物体、要得到它的真实感图形,就要对它进行透视投影,并消除隐藏面,然后计算可见面的光照明暗效果等。     

真实感树木绘制技术研究

真实感树木绘制技术的研究是计算机真实感图形学的一个热点领域,因为树木复杂的细节结构使其在绘制上存在着相当大的困难.主要讨论了真实感树木的绘制方法,对国内外在该领域的工作成果进行了较为系统的介绍,并对各种绘制方法的优缺点进行了分析,最后展望了该技术的发展.     

草地场景真实感模拟技术综述

草体作为自然场景的一种重要组成元素,其数量众多、覆盖范围广,因此很难实现实时绘制,大规模草地场景真实感模拟已成为计算机图形学中研究的热点和难点之一.文中对20多年来草地场景真实感模拟技术的发展情况进行综述,分别从绘制技术、LOD表达、动态模拟以及业界现状等几个方面做了比较深入的介绍,分析并比较了一些典型方法的基本原理和优缺点;最后对该领域未来的发展趋势进行了展望.     

基于纹理映射和fBm的真实感地形研究

在文章中讨论了三维真实感地形表现在OpenGL支持下的分形模型的建立、纹理映射技术等。并提出了基于纹理映射技术的fBm算法，应用该算法生成的地形，既具有较高的真实感，又具有较快的绘制速度，适用于各种虚拟场景的创建。     

木材纹理的表示及绘制方法

本文引用电磁学中等电位面的概念，推导出一个适合于木材纹理表现的体纹理函数，它能够校为真实地功绘自然界中木材纹理的特点，文中同时提出体纹量空间来定义纹理函数，不仅使体纹理函数的描述更简洁，而且将体纹理的绘制与普通纹理的绘制有机地统一起来。     

自然雪景的构造和绘制

合成高度复杂自然场景一直是计算机图形学中的一个富有挑战性的课题。生成雪景或许更加困难，因为利用常用的造型工具，比如多边形和曲面来表达雪的形状非常不方便。该文介绍一种解决这个问题的方法，这种方法采用位移映射（displacement mapping）来构造近处由多边形构造的物体上的雪块，而体纹理映射（volumetric texture mapping）被用来处理远处的复杂物体，比如树木。绘制结果显示，这种方法能够在较少的内存和计算开销的基础上绘制出高度复杂和真实的雪景。     

基于OpenGL的自然景物的真实感绘制及其应用

随着图形学技术的快速发展。如何绘制非规则自然景物一直都是图形学的一个难点及热点问题。本文以植物的绘制为例，系统地总结了基于OpenGL技术实现真实感图形绘制的基本步骤和方法。     

基于图像绘制的非照相真实感场景绘制技术研究

本文对虚拟环境中非照相真实感场景绘制技术进行了分析，通过基于图像绘制解决了在柱面全景图场景绘制过程中未解决的交互性及帧与帧之间连贯性的要求。利用簇集图画和分片图画实现了纹理映射中图画尺寸控诉，同时对场景绘制中纹理内存管理提出了解决方案。     

基于分形理论的三维地形场景的真实感绘制

如何在PC机上进行三维地形场景的真实感绘制一直是一个挑战性课题。三维地形场景的真实感绘制追求的两个目标是绘制的逼真度和绘制的实时性,需要在不明显降低图像质量的条件下保持较高的交互帧速率。该文运用分形理论生成三维地形场景,为了满足实时性的要求,采用连续LOD算法和其它技术来加速地形绘制;为了满足逼真度的需求,采用纹理映射和光照映射。这种方法可以在普通微机上基于分形理论实现三维场景的真实感绘制,达到实时性和逼真度的要求。     

具有织物真实感的图案绘制

针对图案在织物上视觉效果的模拟问题,提出了一种织物真实感图案绘制算法．以纹理合成技术为基础,采用多样图对方式表示织物特性,通过类比的方法获得目标图案在多样图对所代表织物上的视觉效果．实验结果表明,该算法具有良好的通用性,较高的织物真实感．     

基于GPU真实感毛发绘制

基于毛发的多层纹理表达方法,提出一种毛发实时绘制方法.该方法充分利用图形处理器的绘制功能,不仅能对毛发进行高精度快速的光照计算,而且能够高效地模拟毛发间的自阴影效果以及物体其他部分在毛发上遮挡形成的软影现象,以增强毛发的真实感效果.实验结果表明,该方法能够实时处理中等规模的模型,这对于毛发物体在电影、游戏和虚拟现实等领域的应用具有重要的价值.     

Modelling and rendering of snowy natural scenery using multi‐mapping techniques

Realistic image synthesis of highly complex, natural scenes has been a challenging topic in computer graphics over the years. Generation of snowy scenery could be even more difficult due to the difficulty of using common modelling primitives such as polygons and curved surfaces to express the snow‐like shapes. In this paper, we propose a hybrid multi‐mapping method to tackle the snowy scenery problem, in which a displacement map is utilized to model snowy blocks on near objects based on proximate polygons, and a volumetric texture map is combined to handle distant objects such as bushes and trees. Our experimental results showed that the hybrid method is viable in producing realistic snowy scenery with comprehensive complex environments, and in a favourable requirement of storage usage and rendering computation. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

不同材质色彩真实表现的光照模拟

为了研究不同材质的色彩真实表现,应用了图形学中对非镜面反射材质和镜面反射材质的不同计算方法,以及直接光照模型和全局光照模型的不同计算方法.进行了两种材质在两种光照模型中的渲染实验,实验结果分析表明非镜面反射材质颜色在直接光照模型中可以得到比较好的表达,镜面反射材质颜色在全局光照模型中的表达更真实.     

布料上污渍效果的真实感模拟

布料上的污渍效果是计算机游戏和影视制作中有待模拟的细节之一.提出一种基于物理的布料上污渍效果的真实感模拟的方法--采用多层模型对布料进行建模.对于污渍在布料上的渗透和扩散运动,提出了NSEAM(Navier-Stokes equations for anisotropie media)模型,它可以模拟污渍和布料之间的相互作用,如扩散作用、蒸发作用、渗透作用等.最后,采用硬件加速的方法对上述过程进行了真实感绘制.实验结果表明,文中方法可以生成不同结构的布料上较为逼真的污渍效果,其绘制效果令人满意.     

基于粒子系统的林火实时绘制研究及实现

为了满足林火图像实时绘制的需求,在总结近几年国内外对粒子系统的研究及对林火的认识的基础上,提出了一种适合大场景林火实时绘制的新型粒子系统模型。该模型对传统粒子的属性定义、基本粒子的运动及基本粒子的绘制等方面均做了补充和改进,并且采用硬件加速纹理技术提高了绘制的效果和效率,应用结果表明,该模型可以实时绘制出效果逼真的火焰图像,此模型所采用的技术也适用于其他不规则物体(如:烟、云等)的绘制。     

Modeling and Rendering of Heterogeneous Granular Materials: Granite Application

Light‐matter interactions is one of the most important factors of realistic rendering. While a lot of work has already been performed in the light transport and simulation area, we believe that “virtual materials” have not yet been studied enough to achieve a high degree of realism. Some good models exist in order to take into account homogeneous materials. However, there are only a few studies of heterogeneous granular materials. In this paper, we propose a method based on mimicking natural phenomena to take into account these materials. Our study focuses on granite, which can be considered as a heterogeneous agglomerate of individually homogeneous grains. First we present a nucleation/growth process inspired technique giving a full 3D model of granite. Then, we use a rendering process taking into account each material component and subsurface scattering in a simple way.