基于综合LOD因子的自适应GPU地形渲染 被引量：4

1

作者 张兵强 张立民 +1 位作者 艾祖亮 张建廷 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第12期201-204,共4页

根据四叉树的地形分块数据组织形式,提出一种面向图形处理器(GPU)的自适应地形渲染算法。将综合细节层次因子作为地形块节点评价函数,对静态地形块误差、动态视点依赖误差和视点移动速度进行量化,在顶点着色器上实现高程值的平滑过渡,... 根据四叉树的地形分块数据组织形式,提出一种面向图形处理器(GPU)的自适应地形渲染算法。将综合细节层次因子作为地形块节点评价函数,对静态地形块误差、动态视点依赖误差和视点移动速度进行量化,在顶点着色器上实现高程值的平滑过渡,消除突跃现象,并通过添加"裙"遮盖裂缝。实验结果表明,该算法的地形自适应性较好,具有较高的帧率和GPU利用率。 展开更多

关键词 地形渲染 细节层次 四叉树 误差度量 顶点着色器 图形处理器

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面向移动设备的3D图形处理器设计 被引量：8

2

作者 杨毅 郭立 +1 位作者 史鸿声 郭安泰 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第8期1668-1674,共7页

提出一种面向移动设备的3D图形处理器的设计方法,从图形算法和硬件架构两个层次进行优化.对图形算法进行C语言的仿真模拟,并设计高效的具有并行和流水线结构的图形处理器架构.该架构采用定点的数据通道,拥有一个可编程的顶点处理器和基... 提出一种面向移动设备的3D图形处理器的设计方法,从图形算法和硬件架构两个层次进行优化.对图形算法进行C语言的仿真模拟,并设计高效的具有并行和流水线结构的图形处理器架构.该架构采用定点的数据通道,拥有一个可编程的顶点处理器和基于像素块的光栅扫描转换模块,降低电路复杂度的同时提高了整体性能.该设计已经在FPGA上验证,并给出了实验结果.实验结果显示该图形处理器结构可以满足移动设备的图形应用要求,具有可行性. 展开更多

关键词 图形处理器 可编程顶点处理器 光栅阶段 FPGA验证

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实时绘制带斑纹的毛发 被引量：5

3

作者 杨刚 费广正 吴恩华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期1244-1249,共6页

提出一种将reaction diffusion过程纹理与Lengyel的毛发绘制算法相结合 ,实时生成带有斑纹的毛发的方法 利用vertexshader和 pixelshader等硬件扩展功能对Lengyel方法进行了改进 ,不但提高了绘制速度 。

关键词 毛发绘制 反应-扩散 顶点绘制器 像素绘制器 毛发光照计算

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一种湖面波浪模拟的方法 被引量：4

4

作者 李云飞 程甜甜 何伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7507-7510,共4页

自然景观的模拟一直是计算机图形学的热点问题,特别是以波浪为代表的流体视觉仿真。以实际项目为研究背景,将Johanson提出的投影网格法用于湖面建模,以改进了的Perlin噪声作为高度场的激励源,采用基于费涅尔系数的水面光照渲染,比较真... 自然景观的模拟一直是计算机图形学的热点问题,特别是以波浪为代表的流体视觉仿真。以实际项目为研究背景,将Johanson提出的投影网格法用于湖面建模,以改进了的Perlin噪声作为高度场的激励源,采用基于费涅尔系数的水面光照渲染,比较真实地模拟了太湖湖面的波浪场景。同时利用顶点着色器和像素着色器(基于GPU的编程)强大的图形处理功能,极大地提高了太湖湖面波浪的生成速度,在网格为256*256,图像大小为1024*768的情况下,刷新频率达到了80帧以上,满足了实时性的要求。 展开更多

关键词 投影网格 PERLIN噪声 费涅尔系数 顶点着色器 像素着色器

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基于GPU的曲面自适应细分 被引量：3

5

作者 唐敏 童若锋 董金祥 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1145-1149,1217,共6页

为了充分利用图形处理器(GPU)的强大计算力和并行处理能力,并有效克服CPU/GPU间数据传输的瓶颈,提出了一种新的基于GPU的曲面自适应细分算法.通过采用细分模板(SP),在GPU的顶点处理器上将从CPU上传送来的控制网格进行求值细分.给出了自... 为了充分利用图形处理器(GPU)的强大计算力和并行处理能力,并有效克服CPU/GPU间数据传输的瓶颈,提出了一种新的基于GPU的曲面自适应细分算法.通过采用细分模板(SP),在GPU的顶点处理器上将从CPU上传送来的控制网格进行求值细分.给出了自适应细分层次的判定,以及通过带裙边的SP来解决可能出现的裂缝问题.将该方法用于Catmull-Clark细分曲面和Loop细分曲面的求值显示,并推广应用到其他类型细分,和GPU上的其他着色器组合使用,对硬件要求很低,只需要能够支持顶点着色器的显卡.与CPU求值渲染、基于片段处理器求值渲染方法运行效率的对比分析,证明了该方法的高效性. 展开更多

关键词 图形处理器 细分曲面 自适应细分 顶点着色器

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基于图形处理器的海浪仿真研究 被引量：5

6

作者 杜莹 武玉国 王晓明 《海洋测绘》 2005年第3期12-16,共5页

提出了一种新的海浪数学模型构造算法,利用基本噪音函数构建Perlin噪音函数,并利用Perlin噪音函数生成的高度场为海浪中的水质点提供高度采样源。同时针对海浪仿真中计算量大的问题,以及依赖CPU完成图形运算的不足,提出用图形处理器(GPU... 提出了一种新的海浪数学模型构造算法,利用基本噪音函数构建Perlin噪音函数,并利用Perlin噪音函数生成的高度场为海浪中的水质点提供高度采样源。同时针对海浪仿真中计算量大的问题,以及依赖CPU完成图形运算的不足,提出用图形处理器(GPU)中的顶点着色器和像素着色器实现海浪的仿真,以平衡CPU和GPU的负载,确保仿真实时和逼真的视觉效果。 展开更多

关键词 海浪仿真 图形处理器Perlin噪音函数 顶点着色器 像素着色器

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基于GPU的动态地形实时绘制技术的研究与实现 被引量：3

7

作者 张荣华 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第20期4434-4437,共4页

为了有效解决高逼真动态地形的实时绘制问题,提出了一种基于现代可编程GPU顶点纹理获取(vertex texture fetch,VTF)特性的动态地形实时绘制技术。在研究相关动态地形绘制算法及现代GPU着色器模型的基础上,对基于可编程GPU实现动态地形... 为了有效解决高逼真动态地形的实时绘制问题,提出了一种基于现代可编程GPU顶点纹理获取(vertex texture fetch,VTF)特性的动态地形实时绘制技术。在研究相关动态地形绘制算法及现代GPU着色器模型的基础上,对基于可编程GPU实现动态地形的技术支持和性能优势进行了分析。最后,以人在松软的地面行走为实例,设计并实现了一个基于GPU顶点纹理获取的动态地形绘制系统。实验结果表明了该技术方案的可行性和有效性。 展开更多

关键词 可编程GPU 着色器模型 顶点纹理获取 高级着色语言 动态地形 实时绘制

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自主非玩家角色面部行为的实现

8

作者 黄向阳 尹怡欣 +1 位作者 曾广平 涂序彦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第22期4175-4177,4182,共4页

为了用自主非玩家角色(ANPC)来实现游戏里的人工智能,提出了一种“模型-视图-控制器(MVC)”的设计模式来实现此类ANPC,该模式将AI从游戏引擎中分离出来。用一种混合变形顶点着色(BMVS)技术实现ANPC的面部行为,该技术可以把各个行为动画... 为了用自主非玩家角色(ANPC)来实现游戏里的人工智能,提出了一种“模型-视图-控制器(MVC)”的设计模式来实现此类ANPC,该模式将AI从游戏引擎中分离出来。用一种混合变形顶点着色(BMVS)技术实现ANPC的面部行为,该技术可以把各个行为动画,如眨眼、微笑、视位(visemes),混合形成整个面部行为动画。采用顶点着色技术,不用锁定顶点缓存和新建混合后形成的网格(mesh),因而能提高动画渲染效率。 展开更多

关键词 游戏人工智能 人脸动画 视位 唇动合成 顶点着色

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基于质点-弹簧系统的短毛实时动态模拟

9

作者 唐勇 邵绪强 吕梦雅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期666-668,共3页

把质点-弹簧系统应用到基于shell层的短毛绘制方法中,提出了一种新的计算shell层偏移量的方法,以实现毛发动画并真实地模拟了毛发的自然弯曲效果。该方法设计了一种最简单的质点和弹簧的布局方式,即分别在最内和最外shell层的顶点上附... 把质点-弹簧系统应用到基于shell层的短毛绘制方法中,提出了一种新的计算shell层偏移量的方法,以实现毛发动画并真实地模拟了毛发的自然弯曲效果。该方法设计了一种最简单的质点和弹簧的布局方式,即分别在最内和最外shell层的顶点上附着质点并以一根弹簧进行连接,并且只考虑质点-弹簧系统中的位移力。当外力作用于质点时,首先计算出最外shell层的偏移量,然后通过顶点绘制器由里到外分别计算各shell层的偏移量,以新的位置绘制各shell层,从而实现了短毛动画效果。由于利用了GPU的加速功能,达到了实时的要求。 展开更多

关键词 毛发 动态模拟 质点-弹簧系统 实时绘制 顶点绘制器

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利用GPU进行实时大规模3D地形渲染的方法研究 被引量：2

10

作者 韩永红 刘文清 叶斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期57-59,113,共4页

提出了通过GPU渲染地形的一种简易方法,首要的任务就是将高度场的查询及批LOD处理也从CPU移至GPU。顶点位置可结合层级索引模板由顶点着色器计算给出,然后,对地形顶点采用适当的图元进行索引,调用一次API就可绘制所有的三角形。最后,添... 提出了通过GPU渲染地形的一种简易方法,首要的任务就是将高度场的查询及批LOD处理也从CPU移至GPU。顶点位置可结合层级索引模板由顶点着色器计算给出,然后,对地形顶点采用适当的图元进行索引,调用一次API就可绘制所有的三角形。最后,添加额外的"裙摆顶点"来填补由批LOD算法造成的裂缝。该算法不必每帧都更新顶点缓冲,从而大大减少了系统内存和CPU的开销。 展开更多

关键词 顶点着色器 批层次细节 层级索引模板 顶点裙摆

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基于GPU实现SlideShow中的effect和transition

11

作者 车蓉 张三元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第12期3656-3658,3664,共4页

提出了一种实现SlideShow中effect和transition的新方法,即基于GPU的实现方式。论述如何充分发挥GPU的功能,用Direct3D实现SlideShow中的effect和transition。利用Direct3D中的固定功能流水线能实现多种transition和一些简单的effect,... 提出了一种实现SlideShow中effect和transition的新方法,即基于GPU的实现方式。论述如何充分发挥GPU的功能,用Direct3D实现SlideShow中的effect和transition。利用Direct3D中的固定功能流水线能实现多种transition和一些简单的effect,如扫描、渐隐渐现及图像旋转等。借助Direct3D中的可编程流水线功能则可实现多种effect,如浮雕、马赛克等。论述了使用高级渲染语言实现多种特效的方法,并给出了编程示例。 展开更多

关键词 图像处理器 DIRECT3D SlideShow 固定功能流水线 可编程流水线 高级渲染语言 顶点渲染 像素渲染

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基于顶点着色器的雾化因子定义方法

12

作者 王彦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期291-292,F0003,共3页

Direct3D提供的线性、指数与指数平方3种雾化参数可便捷地渲染场景,但仅有的参数限制了雾化的多样性。雾化因子在定义参数的公式中起决定作用,顶点着色器则具有单独渲染顶点的能力。为此,结合两者特性,提出一种雾化因子定义方法,并给出... Direct3D提供的线性、指数与指数平方3种雾化参数可便捷地渲染场景,但仅有的参数限制了雾化的多样性。雾化因子在定义参数的公式中起决定作用,顶点着色器则具有单独渲染顶点的能力。为此,结合两者特性,提出一种雾化因子定义方法,并给出一个根据顶点高度、观察距离及雾的密度产生雾化效果的实例。实验结果表明,该方法突破了原有参数的限制,能灵活模拟现实中的雾化环境。 展开更多

关键词 Direct3D图形系统 顶点着色器 雾化因子 雾化效果

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