导读:本文包含了实时绘制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:实时,区域,烟雾,函数,蒙皮,相位,真实感。
实时绘制论文文献综述
邓定胜[1]（2019）在《一种基于GPU的实时烟雾模拟体绘制算法研究》一文中研究指出文章以怎样才能在大规模场景中渲染出高效率和高真实感的烟雾效果为出发点,以GPU渲染管线流程为可编程基础,利用以纳维-斯托克斯流体动力学方程(Navier-Stokes equations:简称NS方程)为基础,用大规模场景中的烟雾形态表现为密度场,通过基于光照的计算和硬件加速的体绘制算法来实时模拟场景中的烟雾效果。在实时渲染过程中,随机的加入风的扰动来使渲染效果更加真实。实验表明,该方法能高效真实的渲染出烟雾模拟效果,具有较高的绘制效果和真实感。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2019年32期）
唐勇,吴国倩,郭慧玲,陶建新[2]（2018）在《划分区域异速云的实时绘制算法改进探索》一文中研究指出云是普遍存在的自然现象.针对在同一场景下不同高度的云不能同时得到逼真效果的问题,提出一种划分云层区域的策略.首先,为了避免用同一种方法难以准确表达不同类型云的特征,根据气象学规律将天空划分为低层云、中高层云两个区域,用粒子系统绘制低层云,引入Perlin噪声绘制中层云和高层云;其次,构造与云的位置、视点距离等相关的速度函数,使得场景中不同区域、不同位置的云具有不同的运动速率和方向,增强天空中云彩绘制的真实感;最后,通过一天内太阳光和环境光的实时变化,实现一天内不同时刻云的绘制效果.实验分析和对比结果表明,基于区域划分的云模拟方法能够快速逼真地在虚拟场景下进行虚拟云的实时绘制.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2018年12期）
薛俊杰,周军华,施国强,曲慧杨[3]（2018）在《面向高可信度仿真的海量CAD模型实时绘制》一文中研究指出复杂产品高可信度仿真中使用的高精度、全尺寸叁维模型数据量庞大、复杂度高,仅仅依靠现有计算机硬件性能难以满足仿真应用对实时绘制效率的要求。通过提出一种基于最小包围盒与多视角投影的模型几何度量方法,能够准确识别出模型中狭长不规则的细小零件,并结合基于模型细节过滤的LOD自适应实时绘制算法,实现了对复杂产品海量CAD模型的实时绘制。最后,本文在波音777客机CAD模型上进行了实验验证,实验结果表明,采用本文算法能够显着提高海量CAD模型的实时绘制效率。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年12期）
李颖[4]（2018）在《海洋场景实时绘制及交互关键技术研究》一文中研究指出海洋是地球生命的摇篮,是人类赖以生存和发展的重要空间,虚拟海洋在科学研究、海洋工程、军事训练、旅游和文化传播等多个领域中应用广泛。研究者们一直致力于寻找真实可信、计算代价小的建模和绘制方法。本文针对虚拟海洋场景的四个重要组成部分:海浪绘制、海面细节模拟、海面综合光学效果渲染和海洋场景人机交互展开研究,旨在实现真实感、实时性和交互性叁方面的平衡。首先,针对目前计算机图形学领域普遍采用典型长波海浪谱进行海浪建模导致短波效果缺失的问题,提出一种基于长短波统一方向谱的海浪实时绘制方法。在现有海浪谱对比分析基础上,借鉴海洋遥感领域的全方向谱,引入长短波统一方向谱并加以改进,使之涵盖风速、风向、风区和水深参数,并且各项参数可调可控,有效弥补现有方法在高频短波绘制效果上的不足。其次,针对海面漂浮物、交互波及漩涡等复杂海面细节实时模拟问题,引入体素化方法对海面漂浮物体进行体素划分,以体素为基本单位对物体进行受力分析和计算,基于物理的刚体动力学原理,真实再现包括凹多面体在内的任意形状物体在海面上的运动状态;基于体积守恒原理,将海洋表面交互波的生成和传播假设成两个独立过程,构建反映液体自由表面波性质的交互波生成公式,确定交互波生成位置和初始振幅值;提出带有粘性阻尼系数的二维波动方程,并引入Verlet积分法求解,实时模拟交互波的传播扩散过程;简化漩涡构造方法,巧妙地采用顶点扭曲方法在着色器中快速生成海洋场景中的漩涡效果。再次,为真实再现海洋表面动态和复杂的光学效果,提出一种时空驱动的海面综合光照渲染模型。采用天空球进行天空建模,基于简化的天文模型计算太阳和月亮的运动轨迹,增加天空的灵活性和真实感;分析晴朗天空特征,基于颜色渐变纹理和简化的散射方程实现大气散射效果的实时模拟;建立海面微面元BRDF光照模型,真实再现海面对太阳光和天空光的反射效果;构建海面次表面散射模型,引入双极点漫反射方法近似求解,真实反映海下光线传播对海面光学效果的影响。然后,针对当前虚拟海洋场景人机交互方式单一的问题,提出一种虚拟海洋场景体感交互扩展系统框架。引入深度摄像头作为体感交互设备,设计简单高效的手势语义集合,建立人体骨骼运动和虚拟海洋场景中各要素的对应关系,实现体感控制海浪、光照及战舰等海洋军事元素;引入粒子系统快速真实模拟战舰航行时的白浪尾迹;简化航母舰载机起飞流程,将战舰行进体感控制方式扩展至舰载机飞行控制方面;构建单用户和多用户团队/对战模式,提供给用户高自由度交互体验。最后,设计并实现多种验证、优化和评价实验,实验结果表明虚拟海洋场景的真实感、实时性和交互性得到有效的改善。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-11-01）
吕梦雅,刘丁,唐勇,李颖,周升腾[5]（2018）在《真实感海下光照效果实时绘制》一文中研究指出海洋场景仿真一直是计算机图形学的研究热点.为解决海下光照效果实时模拟问题,提出一种海下光照的模型.首先,以光线追踪理论和比尔朗伯定律为基础,通过求解采样点的亮度值积分和透光比率解决海水与光照交互光束产生问题;其次,引入Shadow Mapping方法对深度图采样,改善物体阴影绘制实时性问题,并通过纹理映射技术模拟光散射形成的焦散现象;再次,修改相位函数非对称因子g,消除海水散射对体积光的影响,提高了光在水中传播的真实性;最后,利用线性八叉树算法对其进行优化加速,保证算法的实时性.实验对比和分析表明,能够实时绘制出逼真的海下光照效果.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2018年10期）
申慧珍[6]（2018）在《虚拟沙画实时绘制与渲染技术研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术与真实感渲染技术的日渐成熟,在社会的各个领域已变得不可或缺,尤其给人们的日常生活带来巨大的变化,接踵而来的是日益增加的相关研究需求。沙画表演是21世纪开始兴起的一种新型艺术,伴随着携带美好祝愿的沙画艺术在国内越来越受追棒。但是沙画是一种即兴的、难以复制的艺术创作过程,并且由于沙画设备工具的专业性及携带不方便等原因,使得沙画在民众间的传播受到了限制。在此背景下,本课题通过沙画现场调研,基于虚拟现实技术、计算机图形学中真实感实时渲染技术,高度逼真的模拟沙画创作表演过程,为沙画爱好者提供更方便、节约成本的沙画体验机会,使得沙画艺术更好的传播。本文的主要工作如下:(1)观摩艺术家即兴创作,研究沙画的创作轨迹与堆积区域之间关系。首先针对沙画各绘制手法进行深入研究分析,根据不同绘制手法创作时不同区域沙粒的分布状态,构建沙粒的分布状态与在画布上产生的不同视觉之间关系,进而实现对堆积区域进行约束计算。然后通过获取真实沙画颜色数据,根据画布上亮度值与沙柱高度值之间的数学关系,不同亮度对应的颜色值用于不同沙柱高度区域。以实时完成对艺术家不可预测的创作轨迹产生不同效果堆积区域的约束计算。(2)针对沙画堆积区域的崩塌现象,结合滤波算法,提出沙画崩塌区域实时渲染方法。基于上述约束计算出的沙画堆积区域,进行细节刻画,即崩塌区域平滑滤波渲染。根据堆积区域产生崩塌现象不同位置的沙粒分布的变化,为提高实时渲染速率,减少GPU的计算,采用分解合并策略,执行基于GPU的并行卷积滤波算法实现堆积区域崩塌现象的平滑处理,以确保模拟沙画创作时每帧都能产生连续、柔软、逼真的崩塌边界。最后进行沙画各绘制手法的崩塌处理效果及渲染实时性验证,本文方法确实提高了渲染的速度和崩塌现象效果模拟在逼真度方面的有效性。(3)本课题基于Unity3D搭建虚拟沙画模拟系统。采用法线贴图渲染技术及光照渲染构建系统环境,使用Unity3D中C#脚本实现各手法的驱动控制,并结合Unity Shader进行实时渲染。整合“扬沙”、“勾沙”、“抹沙”、“漏沙”、“拍沙”及“撒沙”六种绘制手法,实现虚拟沙画实时渲染模拟系统。最后邀请多位用户和一名专业老师对本课题实现的虚拟沙画模拟的六种绘制手法进行创作体验,在逼真度、美观性上都基本满足要求。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-21）
刘丁[7]（2018）在《虚拟海底场景多要素实时绘制算法研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术的快速发展,使得人们在大规模的实时虚拟海洋环境下漫游成为可能。虚拟海洋场景的实时绘制在计算机图形学研究中既是热点又是难点。它在海洋勘测、灾害救援、主机游戏、影视特效等方面起着重要的作用。随着人类对海下资源的开发和利用,海下自然场景的仿真具有了重要的实际意义。为实现更为逼真的海底场景的实时绘制研究,本文主要在以下几个方面进行算法研究,分别是真实感海洋建模、海下光学效果、虚拟海底场景漫游及交互。首先,在真实感海洋场景搭建过程中,采用基于LOD技术的投影网格进行建模,解决海洋表面和岛屿地形范围广的问题,采用基于统一的海洋学统计模型的长短波谱结合快速逆傅里叶变换实现实时的大规模海面起伏效果;采用Shuriken粒子系统方法解决多种形态海底气泡的实时模拟问题。其次,在海下光学效果的模拟过程中,提出一种改进的光线追踪算法结合透光比计算解决了海下体积光的绘制问题。针对阴影和焦散效果的绘制问题,采用阴影映射和纹理映射技术绘制实时阴影和焦散效果。为了加快光照算法的计算,选用线性八叉树加快光线与节点碰撞检测速度,从而使得光照模型可以实时计算。然后,在虚拟海底场景漫游及交互研究中,本文创新性的采用虚拟现实技术和计算机仿真相结合,实现虚拟海底场景漫游及交互。在虚拟海底漫游研究中,采用虚拟定位技术结合Steam Plugin组件实现真实感海底漫游效果。利用碰撞检测算法结合控制手柄上的可编程按钮通过编程实现虚拟海底交互。在鱼群运动的研究中采用在鱼群空间内设置随机目标点实现鱼群的随机游动,为鱼群中的鱼添加刚体组件,解决鱼类之间的碰撞产生的材质穿透问题。利用在顶点片元着色器中计算植物的偏移位置,实现海底植物的运动问题。最后,通过Unity3D游戏开发平台结合UnityShaderLab着色器语言设计并实现多要素海底场景虚拟漫游与交互系统,实验中所有效果均为实时渲染。实验结果表明,本文方法能够实时高效的模拟多要素虚拟海底场景,真实感强且具有很高的实时性。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
吴国倩[8]（2018）在《划分区域异速云的实时绘制算法改进研究》一文中研究指出在计算机图形学领域,人们通过利用计算机再现周围的真实世界。云作为普遍存在的自然现象,也是人们想要再现世界中的一部分。云复杂的物理结构,导致云具有变化多端的热力学特征以及丰富的光学特性,绘制出真实云变得十分困难。同时随着硬件设备性能的迅速提升,在诸如影视作品、游戏动画以及飞行器模拟等的应用中,人们对云的绘制效果提出了更高的要求。本文主要从以下几个方面进行研究:首先,本文针对在同一场景下不同高度的云不能同时得到很好模拟效果的问题,提出一种划分云层区域的策略。通过分析对比不同方法的优缺点,再结合实时性和真实性的需求,选择在真实感和实时性都有显着效果的粒子系统绘制底层云,再引入Perlin噪声绘制中高层云,提升云层的层次感,并能降低场景内粒子的数目,提高绘制效率。其次,在云的动态模拟中,改进飘动、生成、消散时的模拟效果。在云的飘动过程中,构造与云的位置、视点距离等相关的速度函数,使得场景中不同空间位置的云具有不同的运动速率和方向,增强天空中云的真实感;在云的生成和消散过程中,为防止出现云的突变问题,提出在云变化过程中,动态的改变Alpha值,实现云的渐变效果。然后,在云的光照模拟过程中,提出在动态天空中简化光照模型。通过分别对时间、颜色、空间插值,近似计算环境光和太阳光的颜色,然后,在纹理上累加这两中颜色得到云的最终颜色。通过一天内太阳光和环境光的实时变化,得到一天内不同时刻云的动态绘制效果。动态的更新天空各个要素的属性,实现天空的动态模拟,丰富天空场景。最后,设计并实现了在划分区域策略下的异速云场景实验。通过分析实验结果和对比场景效果,以验证划分区域的异速云模拟方法能够快速逼真地在虚拟场景下进行实时绘制。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
张豆[9]（2018）在《虚拟试衣中服装约束和碰撞实时绘制算法的改进与评价》一文中研究指出服装绘制已经广泛应用于游戏动画、影视娱乐、虚拟试衣等领域。流畅的虚拟试衣一直是人们的梦想,由于服装形状复杂性、柔软易发生形变,服装形态的不可预测,因此,实时有效地绘制真实服装运动效果具有很大的挑战。为了满足用户对真实感和实时性的要求,需要创建高效的服装约束模型、提高服装运动过程中碰撞检测的精确度以及碰撞响应过程中的速度。为了达到流畅的虚拟试衣效果,服装模型的绘制变得尤为重要。服装模型不同于刚体,在每帧动态模拟过程中,每个网格质点的位置和速度都会产生变化。首先,为丰富虚拟试衣中的服装种类,需要完成对不同种类服装的快速建模。使用MD(MarvelousDesigner)根据服装尺寸比例设计二维服装面片,对面片的节点进行缝制,构建叁维服装模型。使用Maya对服装模型进行线性混合蒙皮操作,创建可视化蒙皮网格,以完成骨骼动画对人体和服装模型的绑定和驱动。其次,约束绘制主要作用是解决服装模型的随动和多向拉伸的问题。随动问题:添加蒙皮约束,使用约束因子限制服装质点的运动范围,防止服装质点与蒙皮位置偏离过多,保证人体运动时服装的精准随动;多向拉伸问题:引入距离约束方程,使用基于位置动力学约束投影方法计算,解决自由质点间横向过度拉伸问题,并结合LRA(Long Range Attachments)模型,解决自由质点的纵向过度拉伸问题。然后,碰撞绘制主要包含碰撞检测与响应,其作用主要在于防止服装模型的穿透和抖动,并且产生真实自然的服装褶皱。为解决服装绘制过程中多质点连续碰撞造成的穿透现象,构造脉冲函数计算服装质点缓冲速度。采用Gauss-Seidel迭代法串行计算蒙皮约束方程和距离约束方程,以生成真实自然的服装褶皱。使用Jacobi迭代法并行计算碰撞约束,解决基于位置动力学中的抖动问题。通过解算器计算约束和碰撞算法,实时地更新服装质点的位置和速度。最后,借助Unity3D开发平台,综合使用C#、C++以及JavaScript等语言,设计并完成对比实验,结果表明:本文对虚拟试衣中服装约束和碰撞实时绘制算法做出了有益的探索与改进。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
张颖[10]（2018）在《特技飞行表演烟雾实时绘制算法的改进与评价》一文中研究指出烟雾的模拟一直是计算机图形学的热点之一,近年来烟雾在电影制作、游戏特效以及其他一些烟雾场景模拟中使用越来越多,烟雾的仿真模拟一直吸引着大批研究人员的关注。基于烟雾模拟的飞机特技飞行表演也逐渐得到关注和青睐。本文主要是对特技飞行表演烟雾绘制做出了改进和探索:首先,对比叁种烟雾建模方式,为表现出特技飞行表演烟雾的真实性,选择在细节上表现更为真实和自然的粒子系统对烟雾建模。考虑到特技飞行烟雾的湍流较为稳定,故引入雷诺平均N-S方程建立的湍流模型到烟雾中,贴合现实特技飞行表演烟雾的湍流效果。其次,改进烟雾和飞机运动轨迹的建模方式。为使飞机和烟雾能够在圆滑的曲线轨迹上运动,摒弃传统的曲线建模方式,采用NURBS曲线建模方式,即使高曲率点附近也能形成圆滑的曲线轨迹。并对烟雾进行各项力场分析,计算其速度场,确定烟雾任一时刻的速度和位置,完成对烟雾轨迹的设计。再次,为保证场景的实时性,在光源处理上采用延迟着色法,烟雾建模利用GPU加速计算。在保证屏幕呈现的光源效果一致的情况下,延迟着色法减少了对光源的光照处理的次数;同时,利用GPU并行计算机制,加速烟雾的建模和渲染,减少CPU图形处理任务,节省计算时间,提升场景的实时性。最后,在Unity3D平台上完成特技飞行表演烟雾实时的绘制。设计飞机特技飞行表演中多种编队,多种飞行轨迹,多种烟雾颜色搭配等交互场景;并可以实现用户自定义飞行表演轨迹场景的仿真模拟。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
实时绘制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
云是普遍存在的自然现象.针对在同一场景下不同高度的云不能同时得到逼真效果的问题,提出一种划分云层区域的策略.首先,为了避免用同一种方法难以准确表达不同类型云的特征,根据气象学规律将天空划分为低层云、中高层云两个区域,用粒子系统绘制低层云,引入Perlin噪声绘制中层云和高层云;其次,构造与云的位置、视点距离等相关的速度函数,使得场景中不同区域、不同位置的云具有不同的运动速率和方向,增强天空中云彩绘制的真实感;最后,通过一天内太阳光和环境光的实时变化,实现一天内不同时刻云的绘制效果.实验分析和对比结果表明,基于区域划分的云模拟方法能够快速逼真地在虚拟场景下进行虚拟云的实时绘制.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
实时绘制论文参考文献
[1].邓定胜.一种基于GPU的实时烟雾模拟体绘制算法研究[J].电脑知识与技术.2019
[2].唐勇,吴国倩,郭慧玲,陶建新.划分区域异速云的实时绘制算法改进探索[J].小型微型计算机系统.2018
[3].薛俊杰,周军华,施国强,曲慧杨.面向高可信度仿真的海量CAD模型实时绘制[J].系统仿真学报.2018
[4].李颖.海洋场景实时绘制及交互关键技术研究[D].燕山大学.2018
[5].吕梦雅,刘丁,唐勇,李颖,周升腾.真实感海下光照效果实时绘制[J].小型微型计算机系统.2018
[6].申慧珍.虚拟沙画实时绘制与渲染技术研究[D].中北大学.2018
[7].刘丁.虚拟海底场景多要素实时绘制算法研究[D].燕山大学.2018
[8].吴国倩.划分区域异速云的实时绘制算法改进研究[D].燕山大学.2018
[9].张豆.虚拟试衣中服装约束和碰撞实时绘制算法的改进与评价[D].燕山大学.2018
[10].张颖.特技飞行表演烟雾实时绘制算法的改进与评价[D].燕山大学.2018
论文知识图
