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城市轨道动态导向标识方案评估与优化设计方法研究 被引量:1
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作者 边扬 赵雪娜 +2 位作者 赵晓华 张钰 刘卓然 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第4期386-397,共12页
以北京市四惠枢纽为研究对象,探索以数据驱动为导向满足乘客需求的枢纽动态导向标识方案评估及优化设计方法。首先,搭建KANO乘客需求模型,通过桌面实验,形成动态导向标识在内容、样式及空间位置上的优化设计方案,与四惠枢纽现有方案形... 以北京市四惠枢纽为研究对象,探索以数据驱动为导向满足乘客需求的枢纽动态导向标识方案评估及优化设计方法。首先,搭建KANO乘客需求模型,通过桌面实验,形成动态导向标识在内容、样式及空间位置上的优化设计方案,与四惠枢纽现有方案形成对比。其次,基于寻路理论通过建筑信息建模(building information modeling,BIM)+虚拟现实(virtual reality,VR)仿真技术,实现人与枢纽的信息交互,提取新旧导向标识方案作用下乘客寻路过程的特征参数。最后,通过对寻路实验中主客观指标分析可知,被试在新版动态导向标识方案中寻路时间、犯错误点数及迷茫点数显著降低,且新版动态导向标识方案在内容、样式及空间位置上满意度均优于旧版。结果表明:研究搭建BIM+VR的虚拟仿真平台,形成以数据驱动为导向的枢纽动态导向标识方案综合评估及优化设计方法,为枢纽动态导向标识方案设计及合理应用提供技术与理论支撑。 展开更多
关键词 枢纽动态导向标识 综合评估 优化设计 KANO需求模型 寻路理论 BIM+VR技术
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A Virtual Assembly System for Aero-engines Based on VR 被引量:1
2
作者 高颖 郭云鹏 +1 位作者 邵亚楠 许志国 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2008年第3期235-240,共6页
In this paper,a synthesized technique is explored through design of a virtual experiment system for main aero-engine based on VR,which attempts to integrate some VR techniques,such as 3D stereo simulation and modeling... In this paper,a synthesized technique is explored through design of a virtual experiment system for main aero-engine based on VR,which attempts to integrate some VR techniques,such as 3D stereo simulation and modeling,3D scene management and human-computer virtual assembly based on data glove and collision detection.The geometry modeling and instantiation technique,virtual hand modeling and data glove interaction technique are discussed chiefly.Finally,taking aim at assembling and dismantling experiment system of a certain aero-engine,interface technology is expounded also. 展开更多
关键词 虚拟技术 计算机仿真 模型设置 数据转换
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虚拟现实中的大模型技术研究进展与趋势 被引量:3
3
作者 杨浩中 孔笑宇 +1 位作者 辜睿坤 汪淼 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1117-1131,共15页
随着计算机技术的发展,虚拟现实(VR)技术日趋成熟,已在多种应用场景下为用户带来了沉浸式和高质量的体验,成为计算机图形学与人机交互领域的重要研究方向。大模型技术作为近来备受关注的研究热点,吸引了大量学者的关注,并为各个领域的... 随着计算机技术的发展,虚拟现实(VR)技术日趋成熟,已在多种应用场景下为用户带来了沉浸式和高质量的体验,成为计算机图形学与人机交互领域的重要研究方向。大模型技术作为近来备受关注的研究热点,吸引了大量学者的关注,并为各个领域的经典问题提供了新的解决方法和思路。然而,目前在VR领域,关于大模型技术应用进展的综述性研究仍然匮乏。为弥补这一研究空白并进一步启发后续工作,本文搜集、整理并归纳了近年来在VR环境中与大模型相关的研究论文,对大模型技术的原理和代表性模型分类概述,并从内容生成和人机交互2个方面详细分析大模型技术的研究进展和应用场景,最后总结探讨了VR环境中使用大模型所面临的困难和挑战,并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 虚拟现实 大模型 内容生成 人机交互 综述
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基于图像建模技术研究综述与展望 被引量:57
4
作者 刘钢 彭群生 鲍虎军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期18-27,共10页
基于图像建模技术是计算机图形学和计算机视觉领域共同关心的重要问题 文中侧重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述 ,介绍了近年来提出的典型的基于图像建模方法及其最新研究进展 ,给出了这些方法的基本原理并加以... 基于图像建模技术是计算机图形学和计算机视觉领域共同关心的重要问题 文中侧重从计算机图形学的研究角度对基于图像建模技术进行了综述 ,介绍了近年来提出的典型的基于图像建模方法及其最新研究进展 ,给出了这些方法的基本原理并加以分析比较 。 展开更多
关键词 基于图像建模 计算机图形学 计算机视觉 虚拟现实
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布局及布置设计问题求解自动化的理论与方法综述 被引量:61
5
作者 查建中 唐晓君 陆一平 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期705-712,共8页
布局及布置设计问题是设计领域的一个重要部分 ,在工程实践中有着广泛的应用 ,它的求解自动化理论及方法对于设计自动化领域具有典型意义 .由于其本身具有建模复杂性和 NP完全的性质 ,求解具有很大的难度 .文中介绍了布局问题的概念和... 布局及布置设计问题是设计领域的一个重要部分 ,在工程实践中有着广泛的应用 ,它的求解自动化理论及方法对于设计自动化领域具有典型意义 .由于其本身具有建模复杂性和 NP完全的性质 ,求解具有很大的难度 .文中介绍了布局问题的概念和目前存在的多种建模方法及求解方法 ,并指出求解布局问题的发展方向——建立复杂布局问题的复合知识模型并以虚拟现实技术为手段进行人机智能合作 (协作 )的求解 。 展开更多
关键词 布局 布置设计 问题求解 自动化 智能工程 复合知识模型 人机结合 虚拟现实 专家系统 人工神经网络
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虚拟实验软件的建模方法与实现技术 被引量:14
6
作者 谭守标 霍剑青 王晓蒲 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第12期2239-2243,共5页
虚拟现实型实验教学软件从真实实验抽象出场景、仪器对象及元器件对象 ,采用面向对象方法对它们进行数值建模与图像建模 ,完成物理实验的虚拟 .本文总结了该软件开发过程中的各种仿真建模方法和实现技术 ,包括数学模型的建立、静态和动... 虚拟现实型实验教学软件从真实实验抽象出场景、仪器对象及元器件对象 ,采用面向对象方法对它们进行数值建模与图像建模 ,完成物理实验的虚拟 .本文总结了该软件开发过程中的各种仿真建模方法和实现技术 ,包括数学模型的建立、静态和动态三维图像模型的建立、数学模型与图像模型的协调工作等 .该虚拟物理实验实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能 ,使学生能像操作真实实验一样操作它 ,产生浓厚的兴趣 ,达到良好的教学效果 . 展开更多
关键词 虚拟现实 物理实验 仿真建模 虚拟实验软件 面向对象 数值建模 图像建模
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基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统 被引量:13
7
作者 汤嘉立 姚正军 +1 位作者 黄斌 王红杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第12期2192-2195,共4页
结合现有的工作描述了虚拟仿真实验系统(VSLS),阐述了该系统的功能特点和结构模式,对实现该系统的关键技术进行了分析和总结,包括三维场景建模方法、VRML访问实时数据库以及交互式虚拟场景的开发,提出了利用可视化编程语言VB开发一个实... 结合现有的工作描述了虚拟仿真实验系统(VSLS),阐述了该系统的功能特点和结构模式,对实现该系统的关键技术进行了分析和总结,包括三维场景建模方法、VRML访问实时数据库以及交互式虚拟场景的开发,提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台,完成静态VRML文件到动态交互式虚拟文件的转换,重点解决了三维场景模型建立及几何变换、数据库设计及性能优化、三维虚拟实验场景动态组合、虚拟实验场景访问数据库和虚拟实验场景交互性实现等关键技术。 展开更多
关键词 虚拟现实 VR模型 VB 建模 3D MAX 仿真实验
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计算机触觉:虚拟现实环境的力触觉建模和生成 被引量:35
8
作者 王党校 焦健 +1 位作者 张玉茹 赵晓含 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期881-895,共15页
触觉是人类5种感觉通道之一,在日常生活中发挥着不可缺少的作用.在虚拟现实和增强现实系统中,力触觉反馈的引入有望显著提高人机交互的沉浸感和交互性.文中综述了虚拟现实环境中力触觉感受的建模和生成方法,从力触觉生成与视觉生成的差... 触觉是人类5种感觉通道之一,在日常生活中发挥着不可缺少的作用.在虚拟现实和增强现实系统中,力触觉反馈的引入有望显著提高人机交互的沉浸感和交互性.文中综述了虚拟现实环境中力触觉感受的建模和生成方法,从力触觉生成与视觉生成的差异性出发,回顾了计算机触觉的发展历史和国内外研究现状,重点分析了虚拟物体建模、碰撞检测、碰撞响应、变形计算等关键技术,并提出了力触觉生成技术的未来发展趋势和技术挑战. 展开更多
关键词 计算机触觉 虚拟现实 力触觉建模 力触觉生成 人机交互
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双通道力/触觉交互的虚拟肺手术仿真系统 被引量:14
9
作者 张小瑞 孙伟 +1 位作者 宋爱国 李佳璐 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期421-428,共8页
如何设计出交互性好、逼真、高实时性的虚拟手术仿真系统是当前虚拟手术领域研究的热点,以一种新颖的基于物理意义的层状菱形链连接模型为基础,利用SenAble Technologies公司生产的PHANTOM OMNI交互设备,搭建了支撑双通道力/触觉交互的... 如何设计出交互性好、逼真、高实时性的虚拟手术仿真系统是当前虚拟手术领域研究的热点,以一种新颖的基于物理意义的层状菱形链连接模型为基础,利用SenAble Technologies公司生产的PHANTOM OMNI交互设备,搭建了支撑双通道力/触觉交互的虚拟肺手术仿真系统。通过虚拟双手对正常肺组织与肺硬块在多点交互下的按压、拉拽等变形仿真,分析了该系统的应用情况和性能指标。实验结果表明,将该模型应用于虚拟手术研究中,系统能动态实时逼真地模拟软组织的变形过程,反馈的力/触觉信息真实稳定,为虚拟手术仿真的实用化探索出一条可行的道路。 展开更多
关键词 人机交互 虚拟现实 变形仿真 力/触觉模型
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虚拟现实技术在消防科学研究领域中的应用 被引量:4
10
作者 汪箭 徐琼 +3 位作者 季辉 聂小林 范维澄 戚宜欣 《消防科学与技术》 CAS 1999年第3期9-10,共2页
运用虚拟现实技术建立真实建筑的虚拟环境,同时,结合火灾过程的计算机模拟,实现建筑火灾研究数据的直观体现和火灾场景的逼真再现。
关键词 消防 虚拟现实技术 建筑火灾 计算机模拟
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基于LAI测试的精确人造果树模型 被引量:6
11
作者 吴伟斌 洪添胜 +3 位作者 李震 张文昭 刘敏娟 伦钊强 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期118-122,共5页
精确人造果树为叶面积指数LAI和生物量测试提供固定、标准的参数,能避免真树受环境时空变化而参数改变的弊端。通过3D数字化仪(Polhemus Fastrak)采集真树的坐标(枝叶的位置、方向等空间结构参数),用独特的工艺,进行人造树模型的构建。... 精确人造果树为叶面积指数LAI和生物量测试提供固定、标准的参数,能避免真树受环境时空变化而参数改变的弊端。通过3D数字化仪(Polhemus Fastrak)采集真树的坐标(枝叶的位置、方向等空间结构参数),用独特的工艺,进行人造树模型的构建。根据多种方法的对照(图片、三维可视化、坐标误差分析)进行了经过多次、长时间多阶段(粗调、微调和整体精调3个阶段)的枝、干、叶调试,以达到仿真的效果。利用虚拟果树技术,与真树坐标、高度、叶面积、投影面积分布进行对比分析,人造树高度-累积叶面积(LAI)线性回归的决定系数R2为0.9892,人造树阴影面积-叶累积面积线性回归的决定系数R2为0.9973。人造树与真树轮廓外观尺寸相对误差在小于3%,叶子坐标误差服从正态分布。真树-人造树随高度变化的投影面积累积面积误差小于5%,累积投影面积误差为20%,它们在高度为0~65cm范围段稳定。 展开更多
关键词 计算机模拟 模型 虚拟现实 三维 叶面积指数 虚拟果树 人造果树 番石榴树
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基于物理模型的窗帘运动实时动画 被引量:23
12
作者 成迟薏 石教英 +1 位作者 徐迎庆 沈向洋 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期1228-1236,共9页
提出了一个基于物理的窗帘实时动画模型 .该模型不仅大大地减少了绘制的时间 ,而且保证了画面的视觉效果 .通过把描述非刚体运动的半刚性杆相互连接来得到窗帘的模型 .在该模型中 ,首先在经线和纬线的方向上分别进行处理 ,然后再把它们... 提出了一个基于物理的窗帘实时动画模型 .该模型不仅大大地减少了绘制的时间 ,而且保证了画面的视觉效果 .通过把描述非刚体运动的半刚性杆相互连接来得到窗帘的模型 .在该模型中 ,首先在经线和纬线的方向上分别进行处理 ,然后再把它们组合起来 ,从而得到窗帘的模型 . 展开更多
关键词 窗帘 计算机动画 虚拟现实 碰撞检测 物理模型
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计算机虚拟北航的建造与人机交互的实现 被引量:14
13
作者 郝爱民 张蓓 赵沁平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期435-438,共4页
提出了虚拟北航校园场景数据库的层次结构 ,给出了基于碰撞检测的模型控制面场景调度控制方法 ,实现了冗余建模数据删减、纹理映射、多级层次细节模型三种场景复杂度消减策略 ,着重讨论了基于标准二维输入设备的实体选择算法并实现了对... 提出了虚拟北航校园场景数据库的层次结构 ,给出了基于碰撞检测的模型控制面场景调度控制方法 ,实现了冗余建模数据删减、纹理映射、多级层次细节模型三种场景复杂度消减策略 ,着重讨论了基于标准二维输入设备的实体选择算法并实现了对受限运动实体的操纵 ,最后简要介绍了一个通用的。 展开更多
关键词 模型构造 计算机图形学 虚拟现实 人机交互
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虚拟维修仿真建模与控制实现 被引量:15
14
作者 周栋 吕川 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期843-846,共4页
现有的建模技术在描述维修过程及其相关信息资源等方面存在很大不足,同时缺乏将抽象的维修任务描述与底层维修活动仿真相结合的研究,针对此问题提出并建立了维修任务仿真管理模型MTN(Maintenance Task Net).构建MTN模型框架并建立基本... 现有的建模技术在描述维修过程及其相关信息资源等方面存在很大不足,同时缺乏将抽象的维修任务描述与底层维修活动仿真相结合的研究,针对此问题提出并建立了维修任务仿真管理模型MTN(Maintenance Task Net).构建MTN模型框架并建立基本功能模块,同时阐述了MTN建模的3个要素:状态、活动和条件.基于状态描述各种维修资源,基于活动定义维修动作行为,基于条件建立资源与活动间约束关系.进一步阐述MTN驱动虚拟场景进行维修仿真,同时控制管理整个维修仿真过程.最后给出了应用实例,该模型对实际工程中维修工作分析评价的开展具有一定的实用价值. 展开更多
关键词 虚拟现实 维修 建模 仿真 控制系统
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考虑钢丝绳柔性的塔式起重机仿真系统开发 被引量:4
15
作者 王欣 吕玉兰 +3 位作者 曹旭阳 王殿龙 焦博 刘磊 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期303-310,共8页
针对塔式起重机司机培训和考核效率低、成本高、安全性差等问题,提出一种基于虚拟现实技术的培训考核仿真系统。在Virtools软件平台上构建交互式三维视景仿真系统,模拟司机在真实塔式起重机上的培训和考核操作,研究起升钢丝绳的悬链线方... 针对塔式起重机司机培训和考核效率低、成本高、安全性差等问题,提出一种基于虚拟现实技术的培训考核仿真系统。在Virtools软件平台上构建交互式三维视景仿真系统,模拟司机在真实塔式起重机上的培训和考核操作,研究起升钢丝绳的悬链线方程,结合Virtools软件的物理系统,实现对钢丝绳的柔性仿真,包括钢丝绳的悬链线表达和摆动仿真,依据考核标准,建立考核评价体系,加入碰撞检测功能,实现考核评价机制,自动完成考核评价。仿真结果表明,该系统能较好地体现物体运动与碰撞的真实性,具有较强的可操作性。 展开更多
关键词 动力学模型 硬件设备 悬链线方程 人机交互 虚拟现实
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面向网络交互设计的扩展CSG模型构造 被引量:6
16
作者 蔡鸿明 何援军 吴勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2057-2062,共6页
针对网络虚拟设计中三维模型数据流量大,实时交互难的关键问题,提出了一种扩展CSG模型以减少数据传输流量.首先建立了模型的形体表征及操作结构,并对传统CSG树进行语法扩充以构造操作历程树,从而将产品模型分离为表现模型和表示模型等... 针对网络虚拟设计中三维模型数据流量大,实时交互难的关键问题,提出了一种扩展CSG模型以减少数据传输流量.首先建立了模型的形体表征及操作结构,并对传统CSG树进行语法扩充以构造操作历程树,从而将产品模型分离为表现模型和表示模型等几部分.表现模型完成网络前端的交互设计,表示模型作为加工制造工程的模型重构基础,两者通过核心模型联系并集成,从而提出了一种基于扩展CSG模型的全新网络设计模式.然后基于ACIS几何引擎,开发了相应软件系统,并结合具体产品设计的应用验证表明,该模式提供了一种开展网络设计的可行途径. 展开更多
关键词 网络设计 交互设计 ACIS几何引擎 构造实体几何模型 三维实体造型
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虚拟现实技术用于复杂结构施工研究 被引量:14
17
作者 李国成 王靖涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期95-99,共5页
研究了如何将虚拟现实技术应用于复杂结构施工的方案设计及技术人员培训。在虚拟环境中清楚地表达出构件及机械设备间相互的空间关系 ,将施工中可能碰到的问题都暴露在虚拟试验阶段 ,避免临时高空处理问题的困难 ,同时在虚拟环境中对施... 研究了如何将虚拟现实技术应用于复杂结构施工的方案设计及技术人员培训。在虚拟环境中清楚地表达出构件及机械设备间相互的空间关系 ,将施工中可能碰到的问题都暴露在虚拟试验阶段 ,避免临时高空处理问题的困难 ,同时在虚拟环境中对施工人员进行培训 。 展开更多
关键词 虚拟现实技术 计算机仿真 建筑施工 运动模拟
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飞行器动力学虚拟样机技术研究 被引量:7
18
作者 刘杰 彭晓源 刘丽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期602-606,共5页
动力学虚拟原型样机的开发有许多关键技术 ,如 :高等级建模粒度、实时的运行框架、规范的数据结构和共享的仿真资源等等 .通过对动力学虚拟样机进行初步研究 ,提出了一个支持复杂动力学虚拟样机系统的设计 开发 集成环境 ,并对基于运... 动力学虚拟原型样机的开发有许多关键技术 ,如 :高等级建模粒度、实时的运行框架、规范的数据结构和共享的仿真资源等等 .通过对动力学虚拟样机进行初步研究 ,提出了一个支持复杂动力学虚拟样机系统的设计 开发 集成环境 ,并对基于运行时间框架RTI(RunTimeInfrastructure)的协同仿真环境做了较深入探讨 ,提出利用数据网关技术解决实时性能高的仿真子网与协同仿真主干网的互联问题 。 展开更多
关键词 计算机化仿真 结构体系 数据交换 动力系统 虚拟样机 运行时间框架
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基于Web的虚拟现实模型创建工具 被引量:16
19
作者 冯桂珍 池建斌 《工程图学学报》 CSCD 2004年第3期60-64,共5页
虚拟现实模型语言VRML(Virtual Reality Modeling Language)可用于构造基于Web的三维虚拟场景,但由于其自身的繁杂性,直接构造三维虚拟空间较为困难。针对这种情况,提出了一种基于Web的虚拟现实模型创建工具的实现方法,用Visual C++6.0... 虚拟现实模型语言VRML(Virtual Reality Modeling Language)可用于构造基于Web的三维虚拟场景,但由于其自身的繁杂性,直接构造三维虚拟空间较为困难。针对这种情况,提出了一种基于Web的虚拟现实模型创建工具的实现方法,用Visual C++6.0 作为系统开发平台,用目前通用的3D图形API标准OpenGL 实现模型预览。采用面向对象技术,达到了无须直接接触VRML代码进行编码生成可供Web浏览的三维模型的目的,从而可提高VRML构造虚拟场景的工作效率。 展开更多
关键词 计算机应用 虚拟现实 虚拟现实模型语言 互联网 模型创建工具
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三维复杂模型的实时连续多分辨率绘制 被引量:36
20
作者 李捷 唐泽圣 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期481-491,共11页
本文绘出了一种能实时产生由三角网格表示的三维复杂模型的连续多分辨率近似模型并加以绘制的新算法.该算法分为预处理和实时显示两个阶段,在预处理中,对模型上的每个顶点按照它们的重要程度进行排序,同时也规定了每个顶点在实时简... 本文绘出了一种能实时产生由三角网格表示的三维复杂模型的连续多分辨率近似模型并加以绘制的新算法.该算法分为预处理和实时显示两个阶段,在预处理中,对模型上的每个顶点按照它们的重要程度进行排序,同时也规定了每个顶点在实时简化过程中的合并操作,实质上也就是确定了模型中的三角形的删除顺序,这使得在实时显示中可以立即得到近似模型.该算法具有两个优点:首先,它建立了视点参数与被选择的分辨率的直接关系;其次,它提供了一种手段可以由用户控制最后生成图像的质量.实验表明这个算法是简单且有效的,并可以支持多种用于复杂模型绘制的实时交互控制机制. 展开更多
关键词 计算机图形学 三维复杂模型 多分辨率绘制
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