摘要：在CAD模型的性能模拟分析过程中,经常需要对计算域模型进行细化以提高模拟的精度.针对等几何分析这一新兴的模拟分析方法,提出一种新的细化方法,称之为r-p型细化方法.该细化方法包括2个步骤:首先通过极小化后验误差估计,对初始计算域的内部控制顶点的位置进行优化(即r型细化);然后对通过r型细化得到的计算域模型进行升阶操作以增加自由度(即p型细化).将r-p型细化方法应用于二维热传导问题的等几何模拟分析,通过实例验证了r-p型细化方法在等几何分析中的有效性,并与经典的h型细化方法进行了比较.

摘要：为了解决非真实感渲染方法中三维模型的细节特征保持不足的问题,提出一种基于三维模型内在属性特征绘制图的带水墨画效果的非真实感渲染方法.将模型曲面的平均曲率转化为表面材质,使用帧缓冲对象渲染到纹理,经过像素变换、高斯模糊等处理得到水墨效果;再经过非线性映射得到黑白分明的内在属性特征绘制图,然后在图像空间通过GPU进行图像处理;通过调节光源位置可以实时地调整水墨笔画的分布,调整阈值以改变特征细节的展示层次.大量实例结果表明,文中方法是高效、可靠的.

摘要：针对多边形骨架抽取中轮廓噪声严重影响骨架的问题,提出一种保持特征的多边形近似骨架的抽取算法.通过分水岭算法检测平面多边形的特征突起点,在分支末端点引导骨架的抽取,从而避免多边形轮廓噪声对骨架的影响,得到有效的形状简洁的近似骨架.另外,该方法还适用于半自动的骨架抽取,即允许用户手动指定骨架末端点,使计算所得的骨架具有更高的实用性.实验结果表明,文中方法简单易行,能应用于计算机动画和形状检索等领域.

摘要：网格模型分片在计算机图形学应用中具有重要意义,本文提出了一种基于网格上的调和场和图割技术的网格模型分片算法.用户可以通过划线的方式来指定网格上感兴趣的区域;算法自动构建反映该区域细节特征的调和场,进而采用图割技术,得到满足用户要求的分片结果;通过对网格分割边界的光滑处理,可有效改善锯齿型分割边界.实验结果表明,我们的算法对于特征单一或复杂的网格模型都能得到符合用户意图的分割结果.

摘要：提出一种网格模型线绘制的GPU加速算法,其在物体空间进行计算,避免了图像空间计算的不连续性.提出了GPU加速物体空间线绘制的通用算法框架,理论上对任何特征线定义均可以按照该框架实现GPU加速的特征线绘制;基于该框架,实现了轮廓线与光极线(photic extremum lines,PEL)2种特征线的GPU加速绘制.实验结果表明,使用文中算法生成的线绘制结果与传统CPU算法结果几乎没有差别,但是绘制速度提高一个数量级以上.

摘要：设计了一款熊猫竹林冒险体感游戏,体感游戏的设计主要包括游戏设计和肢体运动提取分析两部分。游戏设计从场景设计、角色设计和规则设计三方面进行论述。肢体运动提取分析采用平均背景建模法建立背景模型,提取人体目标,根据贝叶斯肤色模型识别人的手脸,再利用Kalman滤波实现对手脸的跟踪,分析手脸运动控制游戏人物运动,从而实现用肢体动作操控游戏人物。

摘要：针对多通路Metropolis光能传递算法(MMLT)不能很好地保证路径样本在路径空间中的连贯性,对子路径的重用率也较低的问题,提出了一种改进算法.通过先采样路径样本再从中选择的方式提高子路径重用率;然后对路径样本进行空间排序,以提高路径空间中的连贯性;最后设计了一套权值策略来决定不同采样方式所占比重.实验结果显示,该算法能够在相同条件下产生噪声更小的结果.

摘要：物体变形一直是计算机图形学和辅助设计中的一个热点问题.自由变形方法作为物体变形的核心技术,已被成功集成到当今主流的造型软件及动画软件中.对20年来自由变形技术的发展作了详细的综述,对现有技术进行了系统的分类,即将其分为非精确自由变形和精确自由变形,并根据所使用的变形工具的不同,将非精确自由变形技术分为4类:基于体的变形、基于曲面的变形、基于曲线的变形、基于点的变形.进一步比较了各类技术在变形工具的创建、参数化效率、变形工具的修改、多功能性等方面的优缺点,并分析了它们之间的内在联系.最后对其应用及未来工作进行了简要的介绍.该综述不仅对于该领域的研究人员具有重要的参考价值,而且对于三维造型师及三维动画师也有一定的指导意义.

摘要：投影四面体法需要对四面体集合进行逐帧排序,而相邻四面体之间的顺序制约和依赖性限制了并行排序的效率.基于以上问题,提出一种视点相关的、基于逻辑切割的快速四面体集合精确排序方法.该方法分为4个串行步骤:首先沿视线方向将四面体集合所在空间剖分成一列有序的深度区间,每个区间包含一组四面体子集;然后并行地对每个区间的子集逐层提取互不遮挡的四面体,完成精确排序;再将区间边界上的四面体进行逻辑切割,并采用分段积分计算所有四面体在区间内的颜色贡献;最后按序沿视线方向累积所有区间的颜色贡献.实验结果表明,文中方法提高了四面体拓扑排序的并行度,极大地降低了排序时间,并大幅度地改进了绘制效率.

摘要：针对数字浅浮雕设计中风格类型较单一的缺点,提出一个凹浮雕生成算法。从法线角度来解决如何构建凹浮雕问题。首先从法线图中抽取轮廓线以及内部重要线条型特征,计算基于特征线的距离图及其对应的法线图;再将轮廓线、线条和基曲面法线合成一整张法线图;最后由合成的法线图重建高度场以构建浅浮雕。实验结果表明,该方法能便捷地制作为数字化凹浮雕模型。