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。     

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。     

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。     

有真实感图形的纹理映射算法

本文讨论了计算机生成真实感图形的纹理映射技术，根据模拟现实物体的表面细节特征提出了三种纹理映射方法。     

一种基于光线相关性的快速光线跟踪算法

在分析和比较现有光线跟踪快速求交算法的基础上，基于光线相关性研究和探索了逐步细分光线跟踪算法，以减少光线求交次数。本方法为实时生成真实感图形提供了一条很有潜力的实现途径。     

一个新的基于3D纹理映射及Shear—werp变换的快速体绘制方法

介绍了一个新的基于纹理映射及Ｓｈｅａｒ－ｗａｒｐ变换的快速体绘制方法。所提出的方法吸收了纹理映射方法的长处，通过纹理硬件的加速，并在纹理装载时提出了可适应性的纹理分割方法，使该算法不受纹理内存的限制。在进行纹理映射时，通过剪切（Ｓｈｅａｒ）变换和三维图象的分割，加快绘制速度。与多种经典的快速体绘制方法进行测试比较，该方法达到了交互的效果和更高的绘制速度。     

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。     

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。     

一种体数据面绘制算法

三维标量场可视化技术不仅可以绘制等值面,而且可以模拟X线的透射效果,文中以彩色分割医学图像为背景讨论了体数据的表面绘制算法;应用势函数原理,给出了一种新、快速有效的法向计算公式,并给出部分实现细节;最后,应用光线投射原理,绘制出彩色图像空间中物体表面的高度真实感图形。     

β-样条曲面的光线跟踪算法研究

提出了一种光线跟踪与β样条曲面快速求交算法。加快了光线跟踪技术的求交运算，以实现虚拟现实中真实感图形的实时绘制。实验结果表明，该算法较已有算法快，有一定的实用价值。     

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．     

运用层次纹理映射的基于图像绘制算法

提出一种基于图像绘制(image-basedrendering,简称IBR)的算法,以发挥图形卡的纹理映射功能,并能表现物体表面的三维凹凸细节.首先将深度图像的像素按其相关深度分为多层纹理图像,然后利用纹理映射的硬件支持,将这些层次纹理图像依次投影到与视点相关的成像面上,以得到所需目标图像.为了避免目标图像上出现空洞,在生成时,将纹素在深度层次上进行扩展.由于层次纹理图像需要较大的存储空间,并且在装入纹理缓冲时要花费大量时间,为此还提出一种基于压缩层次纹理图像的目标图像生成算法.实验表明新算法是有效的,尤其适于处理与整个物体大小相比深度层次不太多的三维景物,如有表面凹凸纹理(浮雕、门窗等)的建筑物表面等.     

基于物理的台风建模与绘制

研究台风风场的规律并进行真实感仿真对于灾害预防、评估及宣传等有着十分重要的意义。首先从台风的物理特性出发,建立了不对称的3维台风风场,可以得到不同情况下台风的强度和风速变化;然后根据卫星云图的干区移动来预测台风移动路径;进一步模拟台风风场与物体的交互作用,实现了台风风场的3D可视化仿真预测和动态台风场景的实时绘制,得到了逼真的仿真效果。     

考虑大气折射的天空场景真实感绘制

传统的天空场景绘制方法大都是基于大气对天空光和太阳光的散射,它们没有细致考虑大气折射的影响,因此无法绘制出太阳和月亮场景在不同观测条件下形状、色泽、光晕的变化,文章提出了一种考虑大气折射的天空光模型,首先基于大气光学知识推导出大气折射率与气压、温度和水汽压的定量关系,详细计算了光线在大气中的折射轨迹,采用一种考虑折射的路径跟踪方法计算天空光强度的分布,并绘制出不同时间、不同季节、不同观测地点下更具真实感的太阳、月亮和星星的天空场景。     

振动触觉纹理再现技术研究综述

纹理力触觉再现是通过特定的硬件装置模拟产生与物体纹理表面接触时的触感，使用户能感受到物体的粗糙度、软硬度等纹理特征信息。振动刺激作为再现物体触觉信息的一种刺激方式，在纹理触觉再现中被广泛运用，产生了不同的振动触觉表达装置和纹理触觉表达方法。从纹理触觉认知的角度，阐述了人对振动刺激的触觉感知生理学基础；介绍了纹理触觉再现的原理和方法；从振动与纹理特征的映射方法以及振动刺激方式两个方面分析了目前振动触觉纹理再现技术的发展现状；最后对相关研究的发展进行了总结展望。     

基于分类及环境特征的树木真实感绘制

生成高度真实感的虚拟自然场景一直是图形学研究领域中的一个富有挑战性的难题.作为自然场景的重要组成部分,树木的真实感模拟也得到人们的广泛重视.树木种类繁多,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着相当的困难.针对不同的环境特征和不同类型的树木,根据它们的具体特点需采用不同的绘制手段.对于阔叶树,采用基于OpenGL的深度缓存阴影生成算法;对于针叶树,则采用结合光线跟踪和纹元(texel)绘制的技术;而对于距离视点比较远的树,采用的是体纹理映射(volumetrictexturemapping)的方法.实践证明,这几种绘制技术基本上可以满足各种不同类型场景的树木的绘制要求.     

虚拟手术中的模型实时绘制

实时的视觉反馈在虚拟手术中可以加强操作者的沉浸感。该文分析了体绘制和面绘制的优缺点,在系统实时性的要求下,实现了基于立体纹理映射的三维体模型的面绘制。算法在容许实时交互的同时,为操作者提供了真实感较强的视觉反馈。由于文中立体纹理生成及纹理坐标计算的特殊性,对虚拟手术中的拉压变形和切割等操作也能很好地处理。     

海市蜃楼现象的真实感绘制

虚无飘渺的海市蜃楼是一种非常奇妙的自然现象,其是由特定条件下大气的折射和全反射引起的．文中提出了一种对海市蜃楼现象进行建模与绘制的新方法：通过分析不同类型海市蜃楼的成因,建立了对应的不同大气温度变化模型;提出了基于大气重力波模型的海市蜃楼动态变化模型;考虑环境对海市蜃楼的影响,对海市蜃楼的整体进行绘制;在此基础上,绘制出不同条件下不同海市蜃楼的真实感场景,包括海洋、沙漠、公路上的蜃景,并模拟了蜃景的动态变化．     

应用纹理三角条形以改进真实感图形绘制性能

改进真实感图形绘制性能是计算机图形系统的一个基本问题．文中探讨了一些几何压缩算法对真实感图形绘制性能的影响,这些算法是为了优化使用形体顶点高速缓冲存储器而设计的;研究了这些算法和计算机芯片上纹理高速缓冲存储器的相互作用;提出了一个基于三角条形的简单方法,以通过平衡使用形体顶点和纹理高速缓冲存储器而改进真实感图形绘制性能．最后,通过几个实验来显示文中方法的有效性．