摘要：在数字孪生技术中,复杂模型和生产逻辑的运行会消耗大量资源,且硬件能力与用户需求存在差异,进而导致模拟精度和实时性难以得到保证,降低系统可用性.为此,提出一种可视化与逻辑运算协同处理的数字孪生制造装备实时同步计算框架.首先,根据车间多维度信息构建设备数字模型,考虑硬件能力和用户个性化计算需求,提出可配置、自适应的系统环境映射方法以修正模拟保真度,确保孪生装备的实时准确运行,并以光照环境映射为例说明其流程;然后,提出基于仿真的六自由度机械手运动逻辑解算算法,将渲染帧时作为仿真时钟推进步长,保证模型运动准确以及可视化与解算同步,并将算法泛化,以应用到其他多体设备中;最后,基于Web设计并开发数字孪生车间建模仿真云平台,以六自由度机械手与某转向架构架加工车间为应用对象对所提方法进行验证.结果表明:随着映射保真度自适应下降,模拟响应速度提升45%,同时GPU和CPU的资源利用率有效降低;证明本文所提方法可实现资源合理配置与系统高效计算,并减少误差累计,是一种高可用的实时协同计算方法.

摘要：现有渲染复杂光源光照的技术大多需要一个长时间的预处理阶段,一些不需要预处理的技术往往只专注某一类型的光照效果.为了解决不同类型光照计算需要不同类型采样策略的问题,提出一个新的、不需预计算的高效渲染复杂光源光照的框架.通过对渲染方程进行分治采样,统一的光照计算被分解为高频反射、低频反射以及遮挡阴影3项,每一项采用不同的采样策略计算,以使各部分都能在较短的时间内得到高质量的渲染结果.高频反射项根据材质BRDF的特性进行重要性采样;低频反射项是以光源亮度作为采样权重对光源进行预采样计算得到的;遮挡项的结果由屏幕空间的深度信息采样计算得到.由于遮挡阴影的低频特性,间隔采样技术可以在保持视觉效果的同时大大减少每个像素的采样数量.此渲染框架易于在GPU上实现,且可以解决很多实时渲染问题.实验结果以及对比表明,应用该技术框架能够处理完整的复杂光照效果,且达到比现有技术更高的渲染质量.

摘要：传统的计算机显示由于尺寸小、分辨率低、视角窄,观察者在视觉体验过程中得到的画面沉浸感不强。现有的国内外沉浸式显示系统的软件设计非完全面向高分辨率实时画面的高效显示,对画面生成效率的性能优化有进一步提高的空间。针对沉浸式显示应用,提出一种基于光线投射的逐像素画面生成方法,能够高效地在球形表面上显示大尺寸、高分辨率的沉浸式画面。该方法使现有的非沉浸式显示内容支持面向球面的沉浸式显示表现形式,通过逆向光线查找算法对实时显示画面的生成效率进行优化。实验结果表明,相比基于网格绘制的画面生成方法以及Omnity中所采用的基于顶点着色器和像素着色器的投影透视映射方法,该方法能够实现更高的画面生成效率,使用户在体验广视角、高分辨率品质的沉浸式显示的同时获得较为理想的画面流畅度。

摘要：世界著名的三维机械设计软件开发供应商SolidWorks公司于近日推出了新版PhotoWorks。众所周知,Mental Images和Mental Ray软件被数字电影工作室(制作《哈里波特与密室》、《黑客帝国》和《蜘蛛侠》等科幻电影)、电视制作公司和科学实验室等单位广泛采用,以创建高品质画面,而PhotoWorks 2正是基于这两个软件开发的。 在设计工作中。

摘要：艾尔莎影雷者系列显卡在用户中有不错的声誉,此款显卡是又一个支持GeForce 256芯片的显卡,除了采用GeForce芯片后所具有的出色效果外,它对3D眼镜的支持以及对超频爱好者的额外设计,都有令人称道之处。