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.     

基于可见性裁剪的地形数据流式传输策略

为实现地形场景数据的实时传输和有效显示,根据高空和地面视点对视野区域的要求,提出基于可见性裁剪的数据流式传输策略,当视点位置移动时,能有效确定视野区域节点的可见性和关键节点的层次细节度。实验结果表明,经过服务器端预处理后的地形数据可快速传输到客户端进行精确显示。     

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。     

基于改进质点弹簧模型下的布料实时仿真

布料模拟一直是计算机动画的研究热点.且对于虚拟现实技术有着重要意义.在以往的研究中,人们提出了许多模拟织物运动的方法,方法的一个主要缺点是复杂度高、计算效率低,无法满足交互设计和实时动画的要求.在经典质点掸簧模型的表示基础上结合Choi的布料模型,通过简化弹簧弯曲抗力的计算方法,合并了弹簧的结构力和剪切力,从而达到了简化了布料物理模型的目的,提高了模拟的速度.实验证明,采用经改进的质点弹簧模型可以得到实时稳定的布料仿真效果.     

集成电路刻蚀过程三维仿真模型优化

集成电路三维刻蚀仿真模型的原始方案使用的是可变点阵的三维刻蚀仿真模型。但是在这种模型作用下新的刻蚀点空间坐标的误差会随着刻蚀点间距的不断增大而增大,最终的积累误差会导致仿真的效果变差。改进了原有算法,使用了新的固定点阵的离散化数学模型代替原有可变点阵的模型,大幅改善了刻蚀精度和显示效果。并给出了刻蚀仿真的结果并进行了讨论。     

基于体素模型与卷积神经网络的三维模型分类算法

针对传统三维模型分类算法时间复杂度较高、分类准确率较低等问题,提出一种基于体素模型与卷积神经网络的三维模型分类算法。将原始模型表示为八叉树结构的体素模型以优化模型的性状表达,使用设计的卷积神经网络对体素模型进行特征提取以及分类运算。实验结果表明,与其他三维模型分类算法相比,该分类算法的显存占用较小,同时具有较低的时间复杂度和较高的分类能力。     

PCI总线语音卡及WDM驱动程序设计

介绍了PCI总线控制芯片PCI2040的功能及内部结构,分析了基于PCI总线的DSP语音卡的硬件结构及实现方法,描述了WDM设备驱动程序的特点及PCI语音卡驱动程序主要模块的设计方法和编程注意要点。     

一种超大规模地形场景的实时渲染算法

超大规模地形场景包含大量的数据,无法一次性载入内存进行实时渲染.基于Geometrical Mipmapping算法,结合动态调度技术,提出一种高效的超大规模地形场景实时渲染算法.算法对海量地形数据进行分块,在实时运行时,根据视点的位置动态地载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内.然后,通过LOD技术和视域剔除对内存中的地形数据进行简化,大量减少送入GPU的三角形数量,从而达到实时渲染.实验结果表明,算法渲染速度快,内存开销较小,适合于超大规模地形场景的实时渲染.     

飞行视景仿真系统研究与实现

针对视景仿真系统开发费用大、周期长的缺陷,提出了一种利用开源的Irrlicht图形渲染引擎的开发方法.首先,基于飞机六自由度运动模型,提出了Irrlicht环境中飞行运动数学表示和C++语言描述方法;通过对Irrlicht的二次开发,构建了交互式飞行视景仿真系统的模块化功能结构,仿真了一个逼真的飞行三维视景.基于以上设计,通过键盘输入命令来改变飞行状态,从而驱动Irrlicht图形渲染引擎,最终实现了飞机运动的交互式飞行视景仿真系统.通过试验可以证明,飞行视景仿真系统具有良好的交互性和实时性,可扩展性强,开发周期短,系统建设简单,使用方便等优点.     

基于离散LOD-Imposter技术的森林实时渲染算法研究及实现

森林植被的实时可视化技术是复杂虚拟环境渲染的重要组成部分,也是影响虚拟环境逼真度的重要因素。提出了一种基于离散LOD和Imposter相结合技术的森林实时渲染算法,该算法利用像素作为LOD选择参数,通过像素阈值判定对不同面数的模型进行选择渲染,使用二叉树遍历算法对场景中树的节点进行遍历,利用Imposter技术对距离较远的模型用一张texture代替。通过使用关键帧增加树的动画效果,利用动态的光影效果提高树的真实性。该算法能够很好地模拟大规模森林的效果,满足了对大规模森林进行漫游的实时性的要求。