基于UPML边界条件的LOD-FDTD方法GPR波的数值模拟 被引量：2

1

作者 韩晓冰 魏海亮 李奇 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期703-708,共6页

提出局部一维时域有限差分方法(LOD-FDTD)和单轴各向异性理想匹配层(UPML)边界条件相结合的LOD-FDTD探地雷达(GPR)电磁波传播数值模拟算法。通过将Maxwell方程离散化,导出三维GPR波LOD-FDTD算法迭代差分形式,引入UPML边界条件、给出公... 提出局部一维时域有限差分方法(LOD-FDTD)和单轴各向异性理想匹配层(UPML)边界条件相结合的LOD-FDTD探地雷达(GPR)电磁波传播数值模拟算法。通过将Maxwell方程离散化,导出三维GPR波LOD-FDTD算法迭代差分形式,引入UPML边界条件、给出公式推导。在此基础上,建立UPML边界条件应用模型、LOD-FDTD算法性能分析模型,验证UPML边界条件在数值模拟中对GPR波具有良好的吸收特性和算法在时间步不受CFL条件的限制下计算的高效性。建立LOD-FDTD方法的GPR波的正演模型,得到波场快照及其雷达剖面图,为了解电磁波在复杂介质中的传播特性和雷达数据的解释提供了依据。 展开更多

关键词 GPR UPML lod-FDTD方法 波场快照 雷达剖面图

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3D_DP和Quad_TIN支持下的大规模地形自适应LOD算法 被引量：3

2

作者 张俊峰 孙大鹏 许德合 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期29-32,F0003,共5页

将地貌综合的三维Douglas-Peucker方法引入地形LOD中,通过构建Quad_TIN模型,结合离散点的全局重要性分级、地形块的四叉树模型构建、高效的可见性判断及增量更新等策略,提出一种大规模地形实时动态显示的新算法。实验结果表明,在保证地... 将地貌综合的三维Douglas-Peucker方法引入地形LOD中,通过构建Quad_TIN模型,结合离散点的全局重要性分级、地形块的四叉树模型构建、高效的可见性判断及增量更新等策略,提出一种大规模地形实时动态显示的新算法。实验结果表明,在保证地形的自适应快速、逼真显示的前提下,可大大扩展三维Douglas-Peucker和Quad_TIN的适用范围及运算效率,为海量三维场景的逼真快速重构提供了现实可能性。 展开更多

关键词 三维Douglas-Pecuker算法 Quad_TIN模型 细节层次模型 大规模地形

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基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法 被引量：4

3

作者 王永志 李振朝 +1 位作者 刘鹏彧 王慧 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期247-257,共11页

为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子... 为解决当前多层次细节(LOD)建模方法没有将简化和细分相统一,而造成细节层次模型特征表现不够丰富问题。将能量算子用于三维空间实体模型简化与细分,提出了基于能量算子的三维空间实体LOD建模方法。该方法主要包括3个步骤:模型能量算子计算、基于能量算子的模型简化和细分。实验表明,该方法能够生成细节层次较为丰富的模型,并具有良好的可视化效果和较高的精度。另外,该方法研究成果可以应用于三维场景建模和智慧城市等领域。 展开更多

关键词 lod建模 能量算子 三维空间实体模型 简化算法 细分算法

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基于透视投影原理的瓦片LOD算法的研究与实现

4

作者 刘永杰 《林业调查规划》 2014年第5期1-6,共6页

针对目前大规模三维地形虚拟场景的实时切换和漫游需求,阐述LOD算法的技术原理、关键技术点、主要指标,分析业界流行的开源引擎NASA WorldWind三维地球软件的瓦片LOD算法,提出了一个基于透视投影原理的三维地球瓦片LOD优化数学模型。基... 针对目前大规模三维地形虚拟场景的实时切换和漫游需求,阐述LOD算法的技术原理、关键技术点、主要指标,分析业界流行的开源引擎NASA WorldWind三维地球软件的瓦片LOD算法,提出了一个基于透视投影原理的三维地球瓦片LOD优化数学模型。基于这个数学模型,针对特定场景提出了优化方案。实验证明,此方案能明显提高三维地球分级瓦片的调度性能,解决网络环境下三维场景快速展示的需求。 展开更多

关键词 lod技术 WorldWind算法 三维地球 瓦片分级 透视投影原理

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一种基于四叉树的TIN的LOD算法 被引量：1

5

作者 冯振华 齐华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第2期499-502,共4页

通过在不规则采样点集上构建一个四叉树结构,并联合基于四叉树的LOD算法和基于TIN的三角网简化算法,提出并实现了一种TIN的LOD算法。意在把适用于格网数据的高效方法应用于不规则采样点集,得到地形的一个高效的多分辨率表达。

关键词 地形可视化 不规则三角网 细节层次 算法

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大规模三维地形可视化算法研究进展 被引量：23

6

作者 张慧杰 孙吉贵 +1 位作者 刘雪洁 李泽海 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第3期10-16,共7页

大规模地形可视化是大型户外环境模拟不可缺少的组成部分,也是近年来可视化领域的研究热点,在游戏、仿真、虚拟现实、地理信息系统等领域有着广泛的应用。本文重点讨论了国内外学者在该领域的研究方法和最新研究进展以及尚未解决的问题... 大规模地形可视化是大型户外环境模拟不可缺少的组成部分,也是近年来可视化领域的研究热点,在游戏、仿真、虚拟现实、地理信息系统等领域有着广泛的应用。本文重点讨论了国内外学者在该领域的研究方法和最新研究进展以及尚未解决的问题。从数据拟合和模型简化两个方面叙述了自适应地形可视化建模方法,根据对现代图形硬件是否友好,将地形模型简化算法归纳为面向CPU的细粒度LOD算法和面向GPU的粗粒度LOD算法两类,同时描述了建模过程中存在的空间不连续问题以及各种解决方案,详细阐述了支持大数据集绘制的out-of-core技术,最后总结并分析了地形可视化建模领域的发展趋势和今后的研究重点。 展开更多

关键词 大规模地形可视化 多分辨率模型 面向GPU的lod算法 粗粒度 Out-of-core技术

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三维体可视化若干问题研究 被引量：12

7

作者 戴光明 李庆华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第7期48-49,81,共3页

首先对可视化技术特别是三维可视化算法进行了分析和对比,并根据体数据的建模方法对算法进行了归类,并指出了目前三维可视化技术存在的问题;继而从基于小波的多分辨率模型的体绘制算法和基于模型的并行体绘制算法这两个方面具体探讨了... 首先对可视化技术特别是三维可视化算法进行了分析和对比,并根据体数据的建模方法对算法进行了归类,并指出了目前三维可视化技术存在的问题;继而从基于小波的多分辨率模型的体绘制算法和基于模型的并行体绘制算法这两个方面具体探讨了对三维体可视Cluster化算法进一步研究的思路,首次提出了参数化的光照模型和图像质量评价的数学模型等概念。 展开更多

关键词 三维体可视化 并行算法 图像合成 数学模型 计算机

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一种超大规模地形的实时渲染方法 被引量：19

8

作者 李惠 翟磊 +1 位作者 林诚凯 潘金贵 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第4期736-739,共4页

地形的三维可视化在多个领域中有着广泛的应用。本文将地形数据分块技术、LOD技术、视锥裁减技术和ROAM算法等相结合,提出了一种解决超大规模地形数据实时渲染问题的方法。该方法可以实现足够大规模地形数据的实时连续细节层次渲染,并... 地形的三维可视化在多个领域中有着广泛的应用。本文将地形数据分块技术、LOD技术、视锥裁减技术和ROAM算法等相结合,提出了一种解决超大规模地形数据实时渲染问题的方法。该方法可以实现足够大规模地形数据的实时连续细节层次渲染,并且利用了帧和帧之间的关联性,极大的提高了渲染速度,取得了较好的渲染效果。 展开更多

关键词 地形渲染 实时渲染 连续细节层次 帧相关性 ROAM算法

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基于提升小波的大地形累进压缩及实时渲染 被引量：5

9

作者 张燕燕 黄其涛 韩俊伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1352-1359,共8页

为了减轻实时交互的大地形可视化系统面临的海量数据存储、传输及渲染压力,提出一种基于提升小波实现数据累进压缩与实时粗粒度LOD渲染结合的算法.首先建立地形块的提升小波变换模型,将其简化和精化操作映射为相应的小波变换;然后基于... 为了减轻实时交互的大地形可视化系统面临的海量数据存储、传输及渲染压力,提出一种基于提升小波实现数据累进压缩与实时粗粒度LOD渲染结合的算法.首先建立地形块的提升小波变换模型,将其简化和精化操作映射为相应的小波变换;然后基于以地形块为单位的小波变换建立块的四叉树层次结构,将构建过程中产生的小波系数采用基于间接查表的方式累进压缩存储,以形成压缩的累进地形块层次结构.基于该结构,在实时递进构造视点相关的激活地形块的同时完成数据的累进载入与实时解压,实现大地形渲染,其中地形块数据的实时解压与小波变换基于GPU实现.实验结果表明,该算法实现了有效的数据压缩,具有很高的实时解压效率以及优化的实时渲染性能. 展开更多

关键词 大地形可视化 提升小波 累进压缩 粗粒度lod渲染 GPU算法

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大规模地形渲染技术的研究与实现 被引量：2

10

作者 邓正宏 张婷婷 +1 位作者 刘瑞恒 张怡 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期936-940,共5页

文章针对大规模地形渲染中显示质量和显示速度之间的矛盾问题,采用基于四叉树的LOD技术,在地形简化的评价系统中考虑距离标准与地形粗糙度基础上,增加考虑运动矢量与观察矢量以完成大规模地形的网格构造,同时结合雷达视锥体剔除法,提高... 文章针对大规模地形渲染中显示质量和显示速度之间的矛盾问题,采用基于四叉树的LOD技术,在地形简化的评价系统中考虑距离标准与地形粗糙度基础上,增加考虑运动矢量与观察矢量以完成大规模地形的网格构造,同时结合雷达视锥体剔除法,提高渲染速率,并综合受约束的四叉树消除裂缝,实现大规模地形实时渲染。实验结果表明该系统在基本保证场景的真实性前提下,较快地实现大规模地形的渲染,取得较好的渲染效果。 展开更多

关键词 大规模地形渲染 四叉树 细节层次 评价系统 裂缝消除

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一种基于视点的大规模地形生成算法 被引量：2

11

作者 许承东 李强 赵向领 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期69-72,76,共5页

采用视点相关的LOD技术提出一种简洁有效的方法,实现大规模地形场景的实时显示;把视野区域分为两种:基于地面车辆的视野区域和基于飞行器的视野区域,并提出相应的算法,达到地形实时显示速度与地形大小无关.算法中还提供了对视野区内背... 采用视点相关的LOD技术提出一种简洁有效的方法,实现大规模地形场景的实时显示;把视野区域分为两种:基于地面车辆的视野区域和基于飞行器的视野区域,并提出相应的算法,达到地形实时显示速度与地形大小无关.算法中还提供了对视野区内背对观察者的场景进行剔除的方法和一种有效的网格评价算法.计算表明,该算法可以有效减少网格,提高场景显示速率. 展开更多

关键词 计算机图形 lod 地形场景 视野算法 网格剔除

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宏三角形的大规模地形漫游算法 被引量：4

12

作者 廖昌阊 李辉 +1 位作者 潘宏伟 曾安祥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期120-123,共4页

提出了一种基于了"宏三角形"网格的地形漫游算法(Hyper-ROAM)。该算法可以充分利用现代GPU的硬件特点,实现大规模地形数据的实时连续细节层次渲染。通过改变该算法中的宏三角形内部复杂度,传统的ROAM算法成为了Hyper-ROAM算... 提出了一种基于了"宏三角形"网格的地形漫游算法(Hyper-ROAM)。该算法可以充分利用现代GPU的硬件特点,实现大规模地形数据的实时连续细节层次渲染。通过改变该算法中的宏三角形内部复杂度,传统的ROAM算法成为了Hyper-ROAM算法的一个特例。实验证明ROAM算法并非是Hyper-ROAM算法所有特例中效率最高的一种,适当选择宏三角形的秩,可以大大提高渲染效率。 展开更多

关键词 连续细节层次 宏三角形 ROAM算法 实时渲染 地形渲染

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Virtools软件与地理空间数据集成技术研究 被引量：1

13

作者 刘兴权 唐智华 +2 位作者 黄健熙 王利明 蒋成环 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2971-2976,共6页

虚拟现实技术是目前研究的热点问题,虚拟"现实"技术在虚拟游戏领域中已经得到了广泛应用,但真正的利用三维来表达现实世界场景的却并不多见。针对虚拟现实技术中的难点问题——真实三维场景建模及三维地理空间数据的存储和管... 虚拟现实技术是目前研究的热点问题,虚拟"现实"技术在虚拟游戏领域中已经得到了广泛应用,但真正的利用三维来表达现实世界场景的却并不多见。针对虚拟现实技术中的难点问题——真实三维场景建模及三维地理空间数据的存储和管理问题进行深入探讨,并提出了自己的见解:通过利用优秀的三维游戏软件Virtools组织和管理三维数据的优势来存储和管理地理空间数据,并采用了基于视锥剔除算法的2级LOD模型和通用分页管理技术来对地理空间数据进行优化。最后通过北京和济宁两个实验区验证了算法的可行性,实现了地理空间数据的有效组织、管理和存取,达到了三维场景的快速渲染与显示。 展开更多

关键词 虚拟现实 地理空间数据 视锥剔除算法 通用分页管理技术 lod模型

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通用3D模型文件格式和算法的研究及其OpenGL实现 被引量：7

14

作者 周莉 苏鸿根 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第2期433-436,439,共5页

在探讨计算机图形学的几何造型理论基础上,提出了一种通用的3D模型文件格式(G3D)。这种采用流形三角形网格的3D模型在数学形式上是合式的,这种3D文件格式是开放的,具有可扩展性和连续的LOD能力,进一步可作交互显示、基于刚体的动画和CP... 在探讨计算机图形学的几何造型理论基础上,提出了一种通用的3D模型文件格式(G3D)。这种采用流形三角形网格的3D模型在数学形式上是合式的,这种3D文件格式是开放的,具有可扩展性和连续的LOD能力,进一步可作交互显示、基于刚体的动画和CPM传输。然后,分析了几种典型的LOD算法,并采用OpenGL的图素构造法和交互式动画编程加以实现。最后,还探讨了CPM压缩格式定义。对自定义的三维电子文档处理、重用三维内容、Web上可视化等应用研究有很好的参考价值。 展开更多

关键词 几何造型 3D模型 流形三角形网格 通用文件格式 lod算法 CPM压缩格式 OPENGL

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壳体类零件CAD模型重用方法研究

15

作者 范秋霞 杨兆建 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第8期1235-1238,共4页

为解决机械壳体类零件CAD模型重用问题,分析此类零件模型的几何形状及结构关系特点,提出面向CAD模型重用的机械壳体类零件LOD模型构造方法。该方法通过面向凸边的广度优化搜索算法识别切割环,将模型分解成多个面壳,构造1EE或2EE面填充... 为解决机械壳体类零件CAD模型重用问题,分析此类零件模型的几何形状及结构关系特点,提出面向CAD模型重用的机械壳体类零件LOD模型构造方法。该方法通过面向凸边的广度优化搜索算法识别切割环,将模型分解成多个面壳,构造1EE或2EE面填充收缩分割环将面壳封闭为实体,将分解结果存储在构造实体几何树中,对树进行节点删除和简化,生成LOD模型。对采煤机部分零部件进行模型分解试验和LOD模型生成试验,表明该方法具有较高计算效率,验证了该方法能较好保持模型的结构特征。 展开更多

关键词 模型重用 CAD 分解 lod模型 壳体类零件

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战场环境三维地形快速生成算法研究 被引量：2

16

作者 林清漂 周德云 张堃 《电光与控制》 北大核心 2009年第12期38-42,共5页

针对庞大战场环境三维地形数据限制地形绘制速度问题展开研究。在确定仿真视野剪裁区域的基础上,提出一种新的实时调度算法;对可见数据区域,通过连续细节层次(Level of Detail,LOD)建立分块四叉树和设计基于距离空间误差方法的自适应节... 针对庞大战场环境三维地形数据限制地形绘制速度问题展开研究。在确定仿真视野剪裁区域的基础上,提出一种新的实时调度算法;对可见数据区域,通过连续细节层次(Level of Detail,LOD)建立分块四叉树和设计基于距离空间误差方法的自适应节点评估系统,通过三角平面判据剔除背面三角形,实现连续LOD模型的快速动态构建;仿真数据表明,该方法在保证显示效果的前提下,剔除多余三角形,取得较高的帧数,较好地实现了大规模战场三维地形的实时快速漫游。 展开更多

关键词 战场环境 三维地形 快速生成算法 调度算法 层次细节 分块四叉树

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