摘要：结合多分辨率、网格排布和基于视点的绘制技术,提出一种外存多分辨率构建和绘制算法.采用适应性八叉树对模型的包围盒进行划分,自顶向下构建模型的多分辨率层次结构,较好地保持了原模型的细节分布;并对多分辨率结构中每个节点所包含的三角形片段进行网格排布优化,降低了缓存的平均失效率;在实时绘制时,采用基于视点的细节层次选择策略进行模型的细化;最后通过引入数据预取机制来隐藏磁盘I/O延时,进一步提高绘制性能.实验结果表明,该算法在绘制速度与细节保留上均优于同类MRMM算法.

摘要：为了从隐式曲面快速抽取高质量的四边形网格,提出一种基于GPU的高质量隐式曲面四边形化方法.该方法分为初始网格抽取和网格优化2个阶段.利用GPU的并行性能,首先快速抽取一个粗糙的四边形网格,然后对该网格的几何(顶点位置、法向)和规整性(顶点分布、邻接关系)两方面进行迭代优化.实验结果表明,文中方法极大地提高了隐式曲面四边形化的效率,并且能得到高质量的四边形网格.

摘要：平行坐标技术是信息可视化中重要的分析手段,可以实现多维数据在二维空间上的可视化.为了给用户提供一种快捷、方便的金融数据可视化及分析工具,提出一种基于引力场聚类的金融数据可视化方法.首先利用自组织映射(SOM)对初始金融数据进行分类,使每类数据都含有特定的经济意义;然后进行视觉聚类,利用引力场原理对每个类中的折线进行聚拢,对类与类之间进行排斥,再通过设置不透明度以及交互操作等手段对可视化结果进行增强.实验结果表明,该方法可以形成清晰的可视化聚类结果,便于发现数据的变化规律.

摘要：针对传统的迭代优化算法不能保证优化之后的网格不含翻转单元的问题,提出一种保证无翻转的四边形网格几何优化算法.首先采用传统的拉普拉斯光滑化方法优化输入网格,确定网格翻转的局部区域;然后对区域内网格根据拓扑结构进行分层,并在保持原始网格拓扑结构的前提下对区域内的网格结点逐层重新布局;最后,将网格优化问题转化为给定初值的带约束的优化问题进行求解.实验结果表明,该算法能够保证结果网格中无翻转单元.

摘要：针对模型降维的需要,提出一种实体模型的多分辨率中轴生成方法.首先根据模型的层次寻找模型中需要细化的部分,并据此对边界进行体素化;其次使用距离蔓延的方法计算多分辨率体素的距离;最后根据体素的距离计算出多分辨率的中轴体素.实验结果表明,该方法可以以低时间空间代价生成高质量的多分辨率中轴.

摘要：在高低起伏的三维地形上无缝叠加二维矢量数据是三维地理信息系统可视化的必须功能.为了进一步提高矢量纹理的像素有效利用率,减轻走样,提出一种采用多级联的绘制方法来改进传统基于纹理的矢量叠加绘制过程的算法.该算法采用深度剖分和屏幕空间分块2种策略对视域四棱锥进行分割,对子四棱锥内矢量进行级联绘制,并对绘制范围进行调整优化,整个算法过程完整地利用了现代GPU可编程硬件来实现.实验结果表明,文中算法适用于大范围多分辨率地形上的矢量绘制,绘制过程达到了实时,绘制效果令人满意.

摘要：在一些娱乐以及虚拟现实等应用中需要对现实世界进行真实感地建模和绘制,从而提升自然场景的逼真度,使用户具有更佳的沉浸感.然而,由于树木在形态结构上所具有的复杂性和多样性,给真实感建模和绘制树木带来了诸多挑战.文中回顾了过去几十年中,在树木的枝干、树叶以及树皮的真实感建模和绘制方面所取得的主要成果.首先将树木枝干的建模工作分为四大类进行分析和讨论;然后介绍树叶和树皮在精确几何建模及真实感绘制方面的工作;最后总结这些工作各自的特点及主要适用的场合,并进一步探讨了当前存在的问题及今后的研究方向.

摘要：为了提高虚拟行人在疏散仿真中路径规划的智能性,在微观仿真框架下提出一种基于个体心理的实时路径规划方法.该方法根据真实行人的认知模式建立以个体为中心的环境认知域,动态获取其周围环境的人群密度、危险强度等相关信息;进行路径规划时,采用mental cost综合考虑了疏散时间耗费、路径安全性以及自主行动能力等因素对路径选择的影响,为每个个体生成一条其主观认为"最优"的路径;在疏散过程中,虚拟行人能够根据动态更新的现场信息,通过重规划对初始疏散路径进行调整.基于个体认知域与mental cost在导航图中搜索路径,提出了mental A*搜索算法,可以进行实时规划.最后针对不同疏散场景进行了仿真实验,验证文中方法的有效性与可扩展性.

摘要：四边形、六面体网格具有良好的局部单元特性和整体拓扑性质,其在几何处理、有限元计算等大量的应用中有着不可替代的优势.然而,这些应用对所生成的网格有很高的要求,如要求较低的形状误差、较高的单元质量、较少的单元格数、较优的拓扑结构等.这些要求对生成符合特定应用需求的网格提出了巨大的挑战.这些要求之间存在冲突和制约,因而很难获得满足所有要求的网格.生成符合特定应用需求的这种网格有着巨大的挑战.文中从流形网格参数化的视角,系统地介绍近些年来典型的自动优化方法,分析相关技术的优缺点,讨论并给出了当前面临的主要技术挑战和今后发展方向.

摘要：纺织面料的物理仿真将虚拟现实与纺织cad相结合,是虚拟服装与试衣系统研究的一项关键技术,纺织品建模也是纺织品真实感模拟的基础及关键工作.在基于物理的粒子系统的基础上,提出各向异性的建模方式.根据织物面料的不同组织方式进行分析,对其进行经纬方向的分离建模.仿真过程分为初始过程的刚性物体模拟和接近平衡时的柔性物质模拟两大步骤.为了在产生逼真表现效果的同时兼顾计算复杂性,构模时引入多分辨率模型.