山脉图像轮廓线引导的三维虚拟地形合成EI北大核心CSCD

三维地形在构建各种虚拟室外场景中具有重要的作用,而现有地形合成算法存在合成结果不可预期、合成过程人工参与较多等不足.为此,提出一种直观便捷且自动化的真实感三维地形合成算法.首先从用户给定的一幅二维图像中提取真实地形山脉轮廓线;然后借助卷积神经网络模型预测每一条轮廓线的深度,并根据深度和二维图像成像逆过程将轮廓线映射到三维空间;最后以三维空间中的轮廓线为地形的全局特征草图,以具有局部细节特征的地形块为基本元素,通过块拼接、融合、高程匹配等操作合成三维地形.实验结果表明,该算法能够在真实地形山脉轮廓线的约束下自动化地合成结果可预期的真实感三维地形.     

基于二次误差度量的点云简化

随着大规模点云数据的大量涌现,点云简化问题成为数字几何处理领域的研究热点.本文提出一种基于二次误差度量的自适应点云简化方法.该方法首先提取原始点云的特征点,并对其进行强制保护;而后以非特征点为球心,采用基于二次误差度量的方法,并结合曲率信息计算非特征点覆盖球的半径和最优简化点;最后用最优点代替覆盖球内贡献较少的非特征点,对模型进行自适应简化.该方法不仅具有较快的简化速度,同时还可有效地保持原始点云的几何特征.     

非线性振动系统在强、弱激励下的混沌表现及分析

以两类受迫。Duffing方程为例,运用数值计算和理论推演方法,对两者混沌吸引子之间差异进行了图形化比较和分析,并利用耗散结构理论对产生差异的原因进行了合理解释。     

两类受迫Duffing方程混沌解的图形化比较

Duffing方程是常微分方程理论研究中比较有代表性的非线性系统之一。笔者通过运用数值计算可视化和解析分析方法,对两类受迫Duffing方程的混沌解进行图形化研究,揭示了Duffing系统在不同强弱激励下混沌表现的不同:强激励下系统的混沌吸引子在Poincaré映射图上具有明显自相似的分形结构,而弱激励下则呈现出模糊状态。并进一步对混沌吸引子结构形态的差异进行了比较和分析,利用耗散结构理论对产生差异的原因进行了合理解释。     

平面简单闭合曲线离散采样与重建算法

提出一种鲁棒的平面简单闭合曲线离散采样与重建算法。算法分为采样过程和重 建过程两部分。采样部分首先对平面闭合曲线均匀取点,然后计算各点到曲线所围平面区域中 轴的最近距离,最后根据所求距离确定采样间隔,获取采样点集;重建部分首先构建采样点集 的Delaunay 三角剖分,然后从得到的三角形中选择边构建初始化图形,最后通过修改该图形获 得重建图形。实验表明算法得到的采样点较少且能反映曲线的局部几何特性,重建图形能够较 好地表示原闭合曲线的形状及走向。     

空间剖分树形查找结构的效率分析

空间剖分是构造快速空间查找数据结构的有效方法,四叉树、八叉树、Kd-树是典型的基于空间剖分思想的树形空间查找结构。选择合适的参数来构造实际点集数据的树形查找结构,对提高相关算法的效率具有重要意义。在分析三种树形查找结构基本原理的基础上,通过构造具有不同空间分布特征的实验数据,设置不同的树形空间剖分结构参数,来分析三种结构支持下搜索算法的时间消耗,确定使查找效率达到最优的树形结构构造参数。相关研究结论对于优化空间剖分树形查找结构的效率、提高相关算法的性能等,有一定的参考价值。     

一种基于逃逸时间算法的M-集渲染方法

用逃逸时间算法绘制传统的分形集———Mandelbrot集(M-集)和Julia集(J-集)时,常用迭代次数来控制色彩,得到的往往是黑白两色的或缺乏色彩渐变的图形。文章提出了基于逃逸时间算法、利用“距离”来控制色彩变化的M-集渲染方法,这种方法可以同时渲染M-集的外部结构和内部结构。适当选择控制色彩变化的距离函数,还可以得到富有3D效果的分形图形。     

MD2动画文件格式解析

对M132文件的一般格式进行了解析,并在解析的一般格式的基础上具体分析了一个MD2模型文件.在此基础上,利用VC++6.0编程环境,借助OpenGL作为三维立体动画模型渲染工具,实现了对这种经典动画模型数据进行读取,并驱动其包含的相关动作的一种算法,旨在实现更好地对MD2模型文件中的数据进行读取与显示,实现使用键盘对其包含的动作进行驱动.实验结果显示,该算法通用于一般MD2格式文件,从而为解决计算机动画领域中的动画显示和动画模型驱动问题提供参考依据.     

旋转的Wang Tiles纹理合成算法

针对Wang Tiles存在的样图利用不完全、切割路径非最优、中心和拐角区域不匹配等问题,提出一种旋转的Wang Tiles纹理合成算法.使用4个正方形的子图块构造一个旋转的Wang Tile初始框架,把纹理重叠区域分为两种类型并引入基于边结构的最短路径求解方法快速确定切割路径,生成旋转的Wang Tiles集合后,采用随机的正菱形填充方法合成纹理.实验结果表明,对于多种类型的样图纹理,该算法都能够实时地获得质量较高的合成纹理.     

基于"色彩控制圆"的彩色分形图绘制方法

传统的分形图形绘制算法中，大多使用迭代次数来控制绘制颜色，使绘出的分形色彩单调。本文提出了“色彩控制圆”的概念，通过将迭代点到坐标原点的“距离”映射到“色彩控制圆”的方法，来控制分形绘制的颜色选择。合理地配置“色彩控制圆”与某(些)种色彩的对应关系，就可使绘出的分形图层次分明，具有一定的凹凸感，