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一种基于莫顿码及镜像编码的平衡八叉树模型
1
作者
袁瑶
徐骏
顾剑锋
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期467-473,共7页
在接触分析和动画模拟等网格规模庞大、需要实时更新的应用场景下,普遍采用莫顿码实现包围盒层次树结构的快速重构。但现有的层次树由于结构平衡性差,普遍存在搜索效率不稳定的问题,为此本文在莫顿码法的基础上提出了一种兼顾构建与搜...
在接触分析和动画模拟等网格规模庞大、需要实时更新的应用场景下,普遍采用莫顿码实现包围盒层次树结构的快速重构。但现有的层次树由于结构平衡性差,普遍存在搜索效率不稳定的问题,为此本文在莫顿码法的基础上提出了一种兼顾构建与搜索效率的平衡八叉树模型BOT树(Balanced Octree)。设计了镜像编码来保证树的上层节点均有8个分支,且同层树节点所含三角面数之差不超过1。实际算例表明,BOT树与现有模型OIOT树在CUDA并行框架下对比,构建加速比最高可达1.29×,且网格规模越大,BOT树构建效率的优势越明显。同时,与OIOT树相比BOT树的筛除率更高,在凸体接触和边缘接触算例中加速比分别达到1.13×和1.06×。
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关键词
层次包围盒树
平衡八叉树
cuda并行框架
莫顿码
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职称材料
基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法
被引量：
1
2
作者
章鹏
杜成斌
赵文虎
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期46-54,共9页
基于图像八叉树方法,提出了平衡八叉树和多面体网格修剪相结合的三维比例边界有限元多面体网格算法,该算法根据结构尺寸建立恰好完全包含整个结构的立方体网格,再建立结构图像像素信息,根据像素信息,按照2∶1的平衡分割原则递归地进行等...
基于图像八叉树方法,提出了平衡八叉树和多面体网格修剪相结合的三维比例边界有限元多面体网格算法,该算法根据结构尺寸建立恰好完全包含整个结构的立方体网格,再建立结构图像像素信息,根据像素信息,按照2∶1的平衡分割原则递归地进行等分,完成平衡八叉树网格生成。结构内单元网格完全保留,结构外单元网格删除,对于结构边界单元网格,提出采用面-立方体相交判断方法进行边界单元与结构边界相交面的筛选,搜寻结构单元与结构边界表面相交点,通过有序连接相交点形成边界单元切割面,再结合边界单元其他几个面,构成裁剪后的多面体单元。数值算例结果表明,基于本文算法生成的比例边界有限元网格计算结果具有较好的精度和边界适应性。
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关键词
平衡八叉树
多面体网格修剪
三维比例边界有限元
网格生成算法
图像像素
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职称材料
大规模点云内外存调度绘制技术
被引量：
6
3
作者
张毅
吕秀琴
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014年第1期49-54,共6页
为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视...
为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视点与节点距离、夹角约束条件的基础上给出节点可视半径约束。利用实测大规模点云数据进行实验,结果证明,该技术可以在有限的内存资源条件下,以较小的内存消耗实现上亿级规模点云从整体到局部的流畅绘制。
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关键词
大规模点云
平衡八叉树
内外存调度
部分内存访问
可见性判断
点云绘制
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职称材料
题名
一种基于莫顿码及镜像编码的平衡八叉树模型
1
作者
袁瑶
徐骏
顾剑锋
机构
上海交通大学材料改性与数值模拟研究所
上海交通大学材料基因组联合研究中心
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期467-473,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFA0702900)资助项目.
文摘
在接触分析和动画模拟等网格规模庞大、需要实时更新的应用场景下,普遍采用莫顿码实现包围盒层次树结构的快速重构。但现有的层次树由于结构平衡性差,普遍存在搜索效率不稳定的问题,为此本文在莫顿码法的基础上提出了一种兼顾构建与搜索效率的平衡八叉树模型BOT树(Balanced Octree)。设计了镜像编码来保证树的上层节点均有8个分支,且同层树节点所含三角面数之差不超过1。实际算例表明,BOT树与现有模型OIOT树在CUDA并行框架下对比,构建加速比最高可达1.29×,且网格规模越大,BOT树构建效率的优势越明显。同时,与OIOT树相比BOT树的筛除率更高,在凸体接触和边缘接触算例中加速比分别达到1.13×和1.06×。
关键词
层次包围盒树
平衡八叉树
cuda并行框架
莫顿码
Keywords
BVH
balanced octree
cuda
Morton code
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法
被引量：
1
2
作者
章鹏
杜成斌
赵文虎
机构
南京工程学院土木工程与智慧管理研究所
河海大学力学与材料学院
南昌大学工程建设学院
出处
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期46-54,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFE0122400)
国家自然科学基金项目(52109152,12202179)
江西省自然科学基金项目(20232BAB214086)。
文摘
基于图像八叉树方法,提出了平衡八叉树和多面体网格修剪相结合的三维比例边界有限元多面体网格算法,该算法根据结构尺寸建立恰好完全包含整个结构的立方体网格,再建立结构图像像素信息,根据像素信息,按照2∶1的平衡分割原则递归地进行等分,完成平衡八叉树网格生成。结构内单元网格完全保留,结构外单元网格删除,对于结构边界单元网格,提出采用面-立方体相交判断方法进行边界单元与结构边界相交面的筛选,搜寻结构单元与结构边界表面相交点,通过有序连接相交点形成边界单元切割面,再结合边界单元其他几个面,构成裁剪后的多面体单元。数值算例结果表明,基于本文算法生成的比例边界有限元网格计算结果具有较好的精度和边界适应性。
关键词
平衡八叉树
多面体网格修剪
三维比例边界有限元
网格生成算法
图像像素
Keywords
balanced octree
mesh trimming of polyhedron
3D scaled boundary finite element method
mesh generation algorithm
pixel
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
大规模点云内外存调度绘制技术
被引量：
6
3
作者
张毅
吕秀琴
机构
武汉大学测绘学院
武汉大学资源与环境科学学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014年第1期49-54,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(41201484)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3101053)
文摘
为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视点与节点距离、夹角约束条件的基础上给出节点可视半径约束。利用实测大规模点云数据进行实验,结果证明,该技术可以在有限的内存资源条件下,以较小的内存消耗实现上亿级规模点云从整体到局部的流畅绘制。
关键词
大规模点云
平衡八叉树
内外存调度
部分内存访问
可见性判断
点云绘制
Keywords
large-scale point cloud
balanced octree
in-core and out-of-core exchange
part-memory access
visibility judgment
pointcloud rendering
分类号
P237 [天文地球—摄影测量与遥感]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于莫顿码及镜像编码的平衡八叉树模型
袁瑶
徐骏
顾剑锋
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于图像八叉树的三维比例边界有限元多面体网格生成算法
章鹏
杜成斌
赵文虎
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大规模点云内外存调度绘制技术
张毅
吕秀琴
《计算机工程》
CAS
CSCD
2014
6
在线阅读
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职称材料
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