基于LOD算法的大规模地形实时渲染技术优化

大规模室外地形渲染是数字战场仿真领域的关键技术之一。文中使用四叉树的LOD算法来进行大规模地形渲染,并针对地形渲染容易出现地形裂缝现象,给出了一种四叉树节点依据细节等级向四周扩展再分割的方法来解决裂缝现象。该方法基本上可以实现不同分辨率地形模块间的平滑过渡。     

一种基于LOD的大规模地形生成算法

文中在前人的基础上,改进了基于四叉树的LOD模型,通过该模型管理和组织地形数据,建立节点判断准则来决定当前视区的细节程度,最终通过程序编译证明该算法能生成连续的多分辨率地形模型,提高了地形漫游的运行效率和实现不同分辨率地形模型之间的平滑过度.     

一种基于GPU的大规模地形绘制算法

利用Geometry Clipmap算法的基本思想,对原算法进行简化与改进。在预处理阶段,对地形数据的存储方式进行简化,并采用Clipmap结构进行组织和管理;在绘制阶段,重点针对不同分辨率层次之间的裂缝问题进行分析和处理,提出了一种引入过渡带的方法有效消除了裂缝。实验表明,该方法有效提高渲染速率,并充分发挥GPU的优势,实现了大规模地形数据的实时可视化。     

战场环境三维地形快速生成算法研究

针对庞大战场环境三维地形数据限制地形绘制速度问题展开研究.在确定仿真视野剪裁区域的基础上,提出一种新的实时调度算法;对可见数据区域,通过连续细节层次(Level of Detail, LOD)建立分块四叉树和设计基于距离空间误差方法的自适应节点评估系统,通过三角平面判据剔除背面三角形,实现连续LOD模型的快速动态构建;仿真数据表明,该方法在保证显示效果的前提下,剔除多余三角形,取得较高的帧数,较好地实现了大规模战场三维地形的实时快速漫游.     

三维GIS大规模地形实时渲染技术的研究

本文针对三维GIS大规模地形的实时渲染问题,研究了基于四叉树的LOD算法的设计.首先,建立了简单高效地节点评价系统和裁剪体系统,然后对网格的渲染过程可能出现的问题,给出了可行的解决方案,以及如何保证四叉树的合法性和筛选合适的节点.最后程序运行结果表明,该算法可以很好地解决三维GIS大规模地形渲染的性能问题,并对本算法的实现存在的不足进行了分析和建议.     

基于视点的分块LOD大规模地形生成算法研究

针对虚拟战场环境仿真中构建大规模地形的速度问题,介绍了一种基于视点和分块的LOD大规模地形生成算法,能够快速地构建海量数据的地形模型.该算法首先对海量地形数据分块后以四叉树结构存储;然后应用简单的圆锥视景体快速裁剪地形块,丢弃与视景体相离的地形块,对于与视景体相交地形块剪裁出位于视景体内的四叉树结点.根据视点到节点距离和地形本身的粗糙度,选用合适的LOD渲染地形,最后应用基于视点的方法消除裂缝.在数据相同情况下,该算法比四叉树算法减少约1/2时间,并且更逼真地生成了大规模数据地形.本算法也可用于逆向工程设计中重建物体等问题.     

基于金字塔模型的地形网格数据研究

地理空间情报在情报分析与作战指挥中发挥了越来越重要的作用,它包括一体化的影像、地理空间信息,而地形是地理空间信息中的重要因素。为了实时地绘制大规模地形数据,在继承传统算法基础上,借鉴遥感影像金字塔模型,将遥感影像和地理信息统一,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据结构,并采用一种新的基于瓦片四叉树的接边处理方法用于消除不同层次之间的裂缝,是对传统结构的优化。实验结果表明该方法在保持地形逼真的前提下,在PC机上运行时有很好的绘制网格帧率和实时动态交互效果。     

实时地形渲染的细节增强算法研究

浏览多分辨率细节层次地形,当视点距离地面非常近,达到最高分辨率时,地形无法继续细化,影响浏览的连续性和视觉效果。针对这一问题,文中在应用Chunked LOD算法构建地形的基础上,以规则格网为处理单元,结合并改进了Kobbelt细分算法和分形技术,提出了实时细节增强的改进方案。该方案可以实时地添加富有真实感的高分辨率网格,避免了因过多细节增强引起的计算负荷。根据这一改进所做的实验结果表明,该方法在保持帧速连续的基础上,能实时有效地增加细节,满足逼真视效的需求。     

一种基于视点的大规模三维地形实时渲染算法

针对大规模三维地形的实时渲染问题,提出一种基于顶点法向量的模型简化算法。渲染过程中利用视图体的投影方式快速裁剪数据块,丢弃与视图体相离的数据块,将部分可见和完全可见的数据块全部加载到内存,根据视点到节点的距离和地形的粗糙程度构造了节点分辨率评价函数,最后采用加点的方法消除裂缝。仿真结果表明,该算法能有效减少渲染地形所需的三角形数目和时间,且对地形的逼真度影响较小。     

一种基于四叉树的凸多边形查询算法

针对四叉树索引的开窗查询算法的局限性，本文改进了现有的四叉树索引结构，并在此结构上提出了基于四叉树的凸多边形查询算法，此算法特别适合于航空GIS当中的“飞机不动地图动”的显示模式，能大幅度提高显示效率．     

用于ROAM算法优化的三角形条生成方法

三维地形模型的生成与显示是建模与仿真领域的一个重要研究内容．研究了使用三角形条对ROAM算法进行优化,得到了一种适用于实时运行的视点相关多分辨率地形模型生成算法,对地形的建模、与地形相关研究及地形实时可视化渲染等问题的解决具有实际意义．     

基于空间自相关的地形建模简化研究

针对基于数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）数据的大规模三维地形简化问题,提出了基于空间自相关理论的地形建模简化方法。该方法考虑地形坡度这一表达地形特征关键因素,以地貌特征区域相似与高程数据相关性为依据,对地形数据进行聚类分析,获取区分地形的特征值,在此基础上采用基于倾斜度的距离加权法计算中心点的高程值,生成新的网格进行地形构建。实验结果表明,该方法一定程度上降低了数据规模,减少了相对误差,同时较好的保持了地形特征。     

基于矩的三角形网格简化

文章研究了一种新的基于矩的三角形网格简化算法.该算法利用了Stanislav提出的显式矩计算公式,能够实现对不同坐标位置的部分进行不同比例的压缩,从而在同样的显示效果下以更大比例压缩网格数据,为实现复杂环境的虚拟现实提供了有效的工具.     

一种地形条件下电波传播入射余角估计算法

入射余角是利用抛物方程模型研究地形条件下电波传播问题的重要参数,但该参数估计具有单次快拍、信号相干和实时性要求高的特点,传统的估计算法难以同时满足上述要求.针对上述问题,提出了基于单次快拍的空间平滑旋转不变性的信号参数估计(Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques, ESPRIT)算法.直接采用单次数据的前后向空间平滑子阵构造centro-Hermitian伪协方差矩阵以实现信号解相干,应用酉变换将复数域的奇异值分解转换为实数域求解,利用ESPRIT算法代替多重信号分类算法估计入射余角.仿真结果表明:该算法能够实现电波传播入射余角的快速估计,准确反映地形起伏对入射余角的影响,与现有算法相比提高了实时性和估计精度.     

一種製作互補式金氧半複晶矽薄膜電晶體之製程簡化技術

一種製作互補式金氧半複晶矽薄膜電晶體之製程簡化技術被提出, 其藉由大角度離子佈植摻雜物穿透閘極間隙壁. 藉由此技術方法,可使用同一光罩而同時形成淡摻雜區域於閘極間隙壁氧化層下方且形成高摻雜區域,其可於互補式金氧半複晶矽薄膜電晶體製作時簡化製程步驟.更進一步地,藉由此技術,與傳統的單一高濃度摻雜源汲極技術相較,此方法可得到更好的N型及P型薄膜電晶體特性,且無需增加光罩製程.     

自适应机动地形匹配算法

文章首先提出了基准数据带的自适应构造法,然后以它和平均绝对差算法为基础,形成了一种新的算法,称为自适应机动地形匹配算法。计算机的仿结果表明：该虎法和通常所用的算法相比,具有较高的捕获概率和定位精度,特别是在低信噪比的条件下,性能改善程序更为显著。     

A process simplification scheme for fabricating CMOS polycrystalline-Si thin film transistors

A process simplification scheme for fabricating CMOS poly-Si thin-film transistors (TFTs) has been pro-posed, which employs large-angle-tilt-implantation of dopant through a gate sidewall spacer (LATITS). By this LATITS scheme, a lightly doped drain region under the oxide spacer is formed by low-dose tilt implantation of phosphorus (orboron) dopant through the spacer, and then the n+-source/drain (n+-S/D) (or p+-S/D) region is formed via using the same photo-mask layer during CMOS integration. For both n-TFT and p-TFT devices, as compared to the sample with conventional single n+-S/D (or p+-S/D) structure, the LATITS scheme can cause an obviously smaller leakage current, due to more gradual dopant distribution and thus smaller electric field. In addition, the resultant on-state currents only show slight degradation for the LATITS scheme, As a result, by the LATITS scheme, CMOS poly-Si TFT devices with an on/off current ratio well above 8 orders may be achieved without needing extra photo-mask layers during CMOS integration.     

基于纹理分割的纹理模型简化

针对带纹理模型简化出现的纹理拉伸和扭曲问题,提出一种基于纹理分割的网格简化算法。化简之前,对模型纹理图片进行分割预处理,根据纹理边界将模型分成多个部分分别进行简化。在简化中,保持边界边不变,依据折叠代价阈值约束简化边与不简化边。折叠代价中考虑了模型的特征,使简化后的模型能很好地保持模型的特征结构。简化完成后,按照新顶点坐标重新计算纹理坐标,进行纹理映射。实验表明,由于单独对每个纹理块进行操作,很好地减少了纹理的拉伸和扭曲,简化算法也较好地保持了模型的几何结构。