虚拟场景中弯曲枝条的生成算法

如何快速逼真的绘制出弯曲枝条。如自然界中的柳树，一直是虚拟场景构建中的重点和难点。本文结合分形和参数曲线拟合的方法．通过简化原有算法绘制出计算速度快且形象逼真的柳树实体。为虚拟场景中弯曲枝条的绘制提出一种新的生成算法。     

多特征证据理论融合的视觉词典构建

现有的视觉词典构建方法一般是将多个特征构成整个向量并通过聚类形成视觉词典,这种方法在视觉聚类的过程中只考虑了特征的整体相似性而忽略了不同特征对构建视觉词典的影响。提出了一种基于Dempster-Shafer（D-S）证据理论的多特征融合的视觉词典构建方法。该方法应用证据理论融合不同特征的视觉相似性,构造出更加精确的视觉词典。在证据理论的基础上,使用两种特征实现了对视觉词典的再分,使得相似的特征更好地集中在一类中。与传统视觉词典构建方法相比,本文方法获得了更好的结果。应用以上视觉词典构造方法并将之应用于分类实验,在支持向量机与朴素贝叶斯分类器上取得的分类实验结果表明,应用本文方法构建的视觉词典能有效提高视觉词典的精确度,分类效果得到了很大的提高。     

植物果实形变的可视化研究

现有的模拟果实形变方法单一且真实感不强,为了更真实地模拟自然界中果实形变,提出了一种将基于约束形变和基于微分坐标相结合的方法。通过交互式方法定义形变区域,设置影响形变的参数,计算势函数得到初步形变的结果,估计出形变区域的旋转变换,并增加保持果实特征的约束条件,采用基于微分坐标的方法进行第二次形变。实验结果表明,该方法所模拟的果实形变不仅保持几何细节,同时也具有较强的真实感。     

交互式植物建模系统

植物建模是研究植物的形态结构及其生长发生过程的重要手段,也是计算机图形学的研究热点之一.文中设计出一套满足用户需要的、可以生成各种不同的植物形态结构的交互式植物建模系统.根据植物枝干的形态特征,在建模过程中首先采用迭代的方法生成若干不同的分枝,然后根据全局算法将不同的分枝组合成植物的整体分枝结构.用户可以通过系统提供的交互式界面调整参数,控制每一步的生成结果;在叶片建模过程中,结合植物形态学知识可提供大量的叶片模型以及叶序排列模式,用户选择相应的叶片模型或根据需要添加新的叶片模型.实验结果表明,该系统操作简单方便,生成的植物真实感较强.     

三维树木随风运动真实感模拟

提出了一种真实感较强的模拟树在风中摇曳的方法。该方法采用I、系统建立树的有限元模型。引入Pcrlin 噪声函数建立具有自然风的1/f波动特性的风速模型;采用材料力学中梁的运动模型模拟枝干受风力弯曲。详细分 析了树对风的遮挡:枝干遮档和叶子遮档,即风场与树之间的“流固藕合”现象,特别是在处理枝干遮挡过程中,采用了 流体力学中的圆柱绕流模型。实验结果表明,该方法模拟的风吹树动效果逼真,可以达到实时显示的效果。     

基于分形的三维梨树建模算法

通过对梨树整体形态观测统计,得出枝干之间的夹角不是随机分布,如果以90°为标准,满足黄金分割比,且末端枝条由于自身和竹叶的重力作用,呈现不同角度的弯曲。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形技术绘制出梨树的主干枝;采用参数曲线拟合技术绘制出末端弯曲枝条;并采用分段技术改善树干的弯曲程度,真实感较强。根据计算机试验结果给出梨树的IFS码.     

基于分形的松柏科树叶建模算法

通过对松柏科中侧柏和油松的叶子观测统计。得出叶片的形态规律，在此基础上结合植物形态学和计算机图形学．采用分形理论将叶片的计算机模拟由传统的二雏点绘制方法。拓展成三雏以面为单位的绘制方法，提高真实感。经过统计和计算机试验蛤出松柏科的侧柏和油松叶的三雏IFS码，井可以从各个角度进行多方位测览。     

基于单类支持向量机的视频车辆检测研究

针对现有视频车辆检测方法存在高误检率、不完整及需要分类的样本数量大等问题,提出一种基于单类支持向量机的视频车辆检测方法.方法通过基于视频多帧统计的方法获得完整的车道背景图像,采用单类支持向量机获得车道背景模型,应用此模型检测车辆目标区域.实验结果表明,该算法具有所需样本量小,车辆检测完整,对光照的变化具有一定的自适应能力等特点.     

基于有限细节的植物叶片多密度点云重建算法

针对粗糙点云在植物模型重建过程中遇到的噪点多、边缘粘合等问题,提出一种基于有限细节的多密度点云重建算法。首先利用Kinect采集到的深度和颜色信息提取出植物叶片点云,并通过颜色信息对原始点云进行稀疏处理,分离开粘合部位,得到理想的点云;然后基于人眼视觉识别的局限性提出了一种有限细节多密度点云重建算法,与传统的网格重建不同,其以点代面通过不断细化点的密度来产生视觉误差上的模糊曲面。实验证明,所提算法的重建效果和速度在一定程度上优于网格重建的。     

基于分形的3维竹子建模算法

为了利用计算机自动地绘制出逼真的竹子图像,将竹秆的绘制分为两部分:采用分形图形学技术生成较直的竹秆;采用图形学中参数曲线拟合技术生成末端的弯曲枝条。通过对竹子整体形态进行观测统计后,得出枝干之间的夹角不是随机分布的,如果以90°为标准,满足黄金分割比。该文首先根据植物形态学原理、分形图形学技术和参数曲线拟合方法,并按照竹子的自然形态结构,构造出了竹子建模算法;经过统计和计算机试验给出了竹子的3维IFS码,根据此IFS码绘制出一片很逼真的竹林,速度较快,该竹林图像可以从各个角度进行多方位浏览。