基于运动捕获数据的虚拟人动画研究 被引量：17

1

作者 刘贤梅 李冰 吴琼 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期113-114,119,共3页

随着三维游戏等行业对计算机动画制作需求的增加,在三维动画制作软件中人工调整虚拟人动作的工作方式已经不再适合现在的计算机动画制作。运动捕获技术是直接记录物体的运动数据并将其用于生成计算机动画,具有高效率、所生成的动画真实... 随着三维游戏等行业对计算机动画制作需求的增加,在三维动画制作软件中人工调整虚拟人动作的工作方式已经不再适合现在的计算机动画制作。运动捕获技术是直接记录物体的运动数据并将其用于生成计算机动画,具有高效率、所生成的动画真实感强等优点,因而获得了广泛应用。提出了一种利用运动捕获数据来生成动画的方法,基于运动捕获得到的数据建立并驱动三维骨架模型,从而产生骨架的运动,形成动画。该方法可以充分利用现有的大量运动捕获数据,因此具有较大的应用前景。 展开更多

关键词 运动捕获 BVH 虚拟人动画

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油田安全作业虚拟仿真训练系统研究 被引量：14

2

作者 刘贤梅 郝爱民 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3082-3087,共6页

利用虚拟现实技术构建油田安全作业虚拟仿真训练系统,提供交互式训练功能。提出了封闭式演示、指南式向导操作和开放式自由操作三种培训模式,给出了油田安全作业虚拟仿真训练系统的开发框架,定义了虚拟人基本动作及其参数化表示,解决了... 利用虚拟现实技术构建油田安全作业虚拟仿真训练系统,提供交互式训练功能。提出了封闭式演示、指南式向导操作和开放式自由操作三种培训模式,给出了油田安全作业虚拟仿真训练系统的开发框架,定义了虚拟人基本动作及其参数化表示,解决了行为定义以及可重用性问题,并对虚拟人的操作手形进行了分类。最后从感知环境、行为控制、运动控制和碰撞检测四个方面分析了场景驱动执行引擎的功能,协调虚拟人和操作物体的交互活动,控制虚拟场景的变化。本系统的应用有效地解决了油田安全作业培训的成本、安全和效果问题。 展开更多

关键词 油田安全作业 虚拟仿真 虚拟人 行为建模 场景集成 场景驱动引擎

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基于视域剔除和图像缓存技术的复杂场景快速绘制方法 被引量：7

3

作者 封春升 王莉莉 杨跃东 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期94-98,共5页

结合基于场景图构建的虚拟场景和仿真应用的特点,提出了一种基于视域剔除和图像缓存技术的复杂场景快速绘制方法。此方法能够有效地解决图像缓存算法中,由于未考虑视域不可见剔除,而造成的绘制元素复杂度计算偏差引起图像缓存误判断,从... 结合基于场景图构建的虚拟场景和仿真应用的特点,提出了一种基于视域剔除和图像缓存技术的复杂场景快速绘制方法。此方法能够有效地解决图像缓存算法中,由于未考虑视域不可见剔除,而造成的绘制元素复杂度计算偏差引起图像缓存误判断,从而降低绘制效率的问题。另外,通过对图像缓存有效性的判断,可以简化视域不可见剔除的判断,提高绘制效率。 展开更多

关键词 快速绘制 视域剔除 图像缓存 场景图

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基于TACACS协议的身份认证技术分析与研究 被引量：3

4

作者 王璐 李肖坚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期412-415,共4页

随着网络经济时代的到来,网络将会成为一个无处不在、无所不用的工具。网络安全问题越来越成为人们关注的焦点。本文针对网络安全中的身份认证技术,探讨了TACACS协议,并结合实例分析和研究了认证系统的建立。

关键词 网络安全 身份认证 TACACS协议

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一种保留特征的网格简化和压缩递进传输方法 被引量：12

5

作者 沈旭昆 赵学伟 赵沁平 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1097-1104,共8页

针对数字博物馆中三维藏品网络传输及传输过程中藏品特征保留的需要,提出了一种保留拓扑及纹理特征的网格简化方法,在三角形折叠简化算法的基础之上,通过引入边界三角形和色异三角形等概念,对误差矩阵的计算和误差控制方法进行了改进,... 针对数字博物馆中三维藏品网络传输及传输过程中藏品特征保留的需要,提出了一种保留拓扑及纹理特征的网格简化方法,在三角形折叠简化算法的基础之上,通过引入边界三角形和色异三角形等概念,对误差矩阵的计算和误差控制方法进行了改进,保留了原始模型的几何边界和纹理属性等特征信息;并结合递进网格和压缩编码,构造了基于八叉树编码的递进网格文件,从而实现了基于网络的三维模型递进传输系统. 展开更多

关键词 数字博物馆 三维模型 网格简化 纹理 边界 八叉树 递进网格

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基于几何特征的人体运动捕获数据分割方法 被引量：9

6

作者 杨跃东 王莉莉 +1 位作者 郝爱民 封春升 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2229-2234,共6页

运动捕获在虚拟仿真中被广泛使用,为了实现捕获数据的自动分割,提出了一种基于几何特征的分割方法,将人体运动数据分割为具有特定语义的运动片断,以及连接语义片断的过渡片断。首先选择一组几何特征,然后通过PCA法构造出用于分割的综合... 运动捕获在虚拟仿真中被广泛使用,为了实现捕获数据的自动分割,提出了一种基于几何特征的分割方法,将人体运动数据分割为具有特定语义的运动片断,以及连接语义片断的过渡片断。首先选择一组几何特征,然后通过PCA法构造出用于分割的综合特征函数和对应的评价函数;最后对特征函数进行归一化、低通滤波和幅度跳变检测,检测出所有的语义片断,从而实现对运动数据的分割。实验表明,该方法具有较好的分割效果,有助于提高运动捕获的效率。 展开更多

关键词 运动捕获 运动编辑 运动分割 几何特征 PCA

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实时三维图形平台BH_GRAPH 被引量：14

7

作者 赵沁平 郝爱民 +1 位作者 王莉莉 何兵 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1491-1497,共7页

BH_GRAPH是一个面向视景仿真类应用系统开发人员、支持实时三维图形开发与运行的基础软件平台.它提供可扩展的软件体系结构、标准化的场景管理机制、高效率的场景处理方法、方便易用的应用程序接口,为三维图形应用系统的快速开发、高效... BH_GRAPH是一个面向视景仿真类应用系统开发人员、支持实时三维图形开发与运行的基础软件平台.它提供可扩展的软件体系结构、标准化的场景管理机制、高效率的场景处理方法、方便易用的应用程序接口,为三维图形应用系统的快速开发、高效运行提供完整的技术支撑.BHGRAPH主要由三维视景绘制引擎、三维对象建模工具、三维场景布置工具以及一系列关键技术构成.概要介绍了BHGRAPH各主要组成部分的软件结构、基本功能和技术特点. 展开更多

关键词 图形平台 实时绘制 虚拟环境

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运动串:一种用于行为分割的运动捕获数据表示方法 被引量：10

8

作者 杨跃东 王莉莉 郝爱民 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期527-534,共8页

运动数据的行为分割是运动捕获过程中非常重要的一环.针对现有分割方法的不足,提出了一种可用于行为分割的运动数据表示方法,并基于该表示实现了数据的行为分割.运动数据经过谱聚类(spectral clustering)、时序恢复和最大值滤波法(max f... 运动数据的行为分割是运动捕获过程中非常重要的一环.针对现有分割方法的不足,提出了一种可用于行为分割的运动数据表示方法,并基于该表示实现了数据的行为分割.运动数据经过谱聚类(spectral clustering)、时序恢复和最大值滤波法(max filtering)后生成一个字符串,该字符串称为运动串,然后采用后缀树(suffix tree)分析运动串,提取出所有静态子串和周期子串,对这些子串进行行为标注,从而实现运动数据的行为分割.实验表明,基于运动串的分割具有较好的鲁棒性和分割效果. 展开更多

关键词 运动捕获 运动编辑 运动分割 运动串 滑窗距离 谱聚类

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基于视觉特征度量的模型简化算法 被引量：4

9

作者 李帅 王莉莉 郝爱民 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期260-262,共3页

人的视觉系统通常对模型的高曲率变化区域、尖角、边界轮廓等几何特征格外敏感。基于视觉特征度量的模型简化算法,在简化过程中通过调整网格顶点的简化误差来改变边折叠的次序,优先保留模型视觉敏感区域的网格;从而解决了模型网格的各... 人的视觉系统通常对模型的高曲率变化区域、尖角、边界轮廓等几何特征格外敏感。基于视觉特征度量的模型简化算法,在简化过程中通过调整网格顶点的简化误差来改变边折叠的次序,优先保留模型视觉敏感区域的网格;从而解决了模型网格的各部分简化力度趋于均衡的问题,最大限度地保留了原模型的视觉冲击。经实验,在同等简化力度下得到的简化结果能够突出原模型的视觉特征,具有明显优势。 展开更多

关键词 模型简化 视觉特征度量 边折叠 误差度量

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一种非结构矢量场的线卷积积分方法 被引量：3

10

作者 何兵 陈恺 于兆海 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1511-1515,共5页

传统的结构化LIC方法不适用于非结构矢量场数据处理的主要原因有两个,一是矢量幅度的表现力不强,二是因分辨率等因素无法有效地应用于采样点位置随机的矢量场.为解决上述问题,可以采用如下方法:在DDA曲线的生成过程中,采用基于数值的计... 传统的结构化LIC方法不适用于非结构矢量场数据处理的主要原因有两个,一是矢量幅度的表现力不强,二是因分辨率等因素无法有效地应用于采样点位置随机的矢量场.为解决上述问题,可以采用如下方法:在DDA曲线的生成过程中,采用基于数值的计算方法替代结构化LIC中基于网格的计算方法,从而有效地保证了处理结果的分辨率;在DDA曲线的卷积积分(LIC)处理过程中,采用区域标记的策略替代快速LIC方法中的线标记策略,一方面,因为被标记的采样点不再作为以后各轮DAA曲线生成的起始点,从而可以有效地减少计算量;另一方面,区域标记方法能够使LIC处理的结果稀疏化,表现为矢量场中幅度大的区域矢量线密集,而幅度小的区域矢量线稀疏,从而有效地提高矢量场幅度、结构的表现力. 展开更多

关键词 线卷积积分 矢量场可视化 非结构矢量场

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一种点面混合的复杂三维模型加速绘制方法

11

作者 郝爱民 田贵芬 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1498-1504,共7页

在主流个人计算机硬件条件下,为加速百万以上三角面片构成的复杂稠密几何模型的绘制速度,综合基于几何的建模与绘制方法GBMR和基于点的建模与绘制方法PBMR的优点,提出了一种同时使用三角面片和点作为基本单元进行对象建模与绘制的点面... 在主流个人计算机硬件条件下,为加速百万以上三角面片构成的复杂稠密几何模型的绘制速度,综合基于几何的建模与绘制方法GBMR和基于点的建模与绘制方法PBMR的优点,提出了一种同时使用三角面片和点作为基本单元进行对象建模与绘制的点面混合方法.在预处理阶段,对模型表面进行网格分割,存储子块三角面片和顶点点云数据,同时对顶点点云按顶点重要度排序并序列化为线性结构.在实时绘制阶段,进行视相关的裁剪和背面剔除,不同子块按视点距离分别由三角形或点进行绘制.以上过程充分利用图形处理单元GPU,实现了基于GPU的点面混合的对象连续多分辨率绘制,有效地提高了复杂模型的绘制效率. 展开更多

关键词 虚拟现实 建模与绘制 实时性 点云 连续多分辨率模型

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一种可扩展的图形绘制引擎的体系结构 被引量：3

12

作者 岳永辉 王莉莉 +1 位作者 郝爱民 王京 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期73-77,共5页

基于对目前图形绘制引擎的特点的分析,针对目前图形绘制引擎应用中的突出问题,给出一种新的绘制引擎体系结构SREA,并在此基础上讨论了基于场景图的扩展机制、基于回调的扩展机制、Shader渲染框架以及基于IO管理器的模型读取组件扩展机... 基于对目前图形绘制引擎的特点的分析,针对目前图形绘制引擎应用中的突出问题,给出一种新的绘制引擎体系结构SREA,并在此基础上讨论了基于场景图的扩展机制、基于回调的扩展机制、Shader渲染框架以及基于IO管理器的模型读取组件扩展机制这四类扩展机制。通过这些机制,应用开发者可以快速方便的对于图形绘制引擎的绘制对象描述能力和绘制能力进行扩展,引入现有模型读取组件对于不同格式的模型进行读取,提高开发效率。 展开更多

关键词 图形绘制引擎 可扩展性 SREA DVESG

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一种基于GPU的预计算辐射度传递全频阴影算法 被引量：4

13

作者 王京 王莉莉 李帅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1505-1510,共6页

针对基于CPU的实时渲染全频阴影算法中内存使用效率低下、CPU运算能力消耗严重等问题,提出了基于GPU的改进算法.在预计算过程中使用基于小波变换的预计算辐射度传递(PRT)算法生成PRT矩阵,然后将其编码为易于被GPU使用的稀疏形式;在渲染... 针对基于CPU的实时渲染全频阴影算法中内存使用效率低下、CPU运算能力消耗严重等问题,提出了基于GPU的改进算法.在预计算过程中使用基于小波变换的预计算辐射度传递(PRT)算法生成PRT矩阵,然后将其编码为易于被GPU使用的稀疏形式;在渲染过程中使用具有高度并行性的片断渲染器程序进行稀疏矩阵向量快速乘法计算,以求得最终渲染结果.相对于目前基于CPU的相应算法,算法充分利用了GPU的并行计算能力,平衡了CPU与GPU之间的负载,并同时降低了内存消耗.在一般情况下,算法可以获得超过一个数量级的性能提升. 展开更多

关键词 阴影算法 预计算辐射度传递 重光照 GPU

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基于兴趣层次的数据分发管理 被引量：3

14

作者 刘承罡 周忠 吴威 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第10期2205-2208,2212,共5页

数据分发管理(DDM)作为HLA接口规范所定义的一种服务,采用基于值的过滤机制在实例属性层次上进一步增强联邦成员表达兴趣、精简数据的能力,从而减少盟员间的无关数据通信、降低网络和主机通信负载。论文结合目前DDM已有的实现方法,设计... 数据分发管理(DDM)作为HLA接口规范所定义的一种服务,采用基于值的过滤机制在实例属性层次上进一步增强联邦成员表达兴趣、精简数据的能力,从而减少盟员间的无关数据通信、降低网络和主机通信负载。论文结合目前DDM已有的实现方法,设计一种基于兴趣层次的DDM过滤机制,使得在计算消耗和过滤效果之间获得一个比较理想的平衡点。 展开更多

关键词 数据分发管理 高层体系结构(HLA) RTI 过滤机制 兴趣层次

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BH RTI中容错机制的设计与实现 被引量：1

15

作者 刘钟书 周忠 吴威 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2133-2136,2161,共5页

采用分布式的对等物理结构和层次式的逻辑管理结构相结合的软件体系,将联盟执行中的RTI身份信息、联盟运行管理信息等关键内容进行冗余,定时检测各RTI的运行状况并及时进行系统重构。实验和应用结果表明,该机制可以实现故障的检测和定... 采用分布式的对等物理结构和层次式的逻辑管理结构相结合的软件体系,将联盟执行中的RTI身份信息、联盟运行管理信息等关键内容进行冗余,定时检测各RTI的运行状况并及时进行系统重构。实验和应用结果表明,该机制可以实现故障的检测和定位、错误的屏蔽或恢复,能够很好的满足HLA应用系统的容错性需求。 展开更多

关键词 高层体系结构 运行时支撑环境 容错 竞争算法

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DVE_Nowa中法向量纹理合成算法的研究与应用

16

作者 郭利娥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第19期57-60,共4页

随着计算机图形学在模拟真实环境方面的广泛应用和快速发展,人们对其模拟的视觉真实性要求越来越高。法向量纹理(NormalMap)凭借其本身特征,在虚拟环境中可以营造出非常细腻且逼真的表面材质效果。目前法向量纹理的生成主要是利用ATi、N... 随着计算机图形学在模拟真实环境方面的广泛应用和快速发展,人们对其模拟的视觉真实性要求越来越高。法向量纹理(NormalMap)凭借其本身特征,在虚拟环境中可以营造出非常细腻且逼真的表面材质效果。目前法向量纹理的生成主要是利用ATi、NVIDIA的特殊工具,这种工具需要读入专有的模型类型,但DVE_Nowa系统中三维模型均采用OpenFlight文件格式存储。文章在分析现有生成工具的情况下,提出了可行的改进方法,提高了法向量纹理的生成质量,使生成工具支持OpenFlight格式。 展开更多

关键词 法向量纹理 纹理合成 DVE_Nowa

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