基于Shadow Maps的实时阴影生成算法改进 被引量：5

1

作者 张伟 奚俊峰 《兰州交通大学学报》 CAS 2011年第1期22-26,共5页

为了在三维动画场景中实时生成更逼真的阴影,分析了Shadow Maps阴影生成算法走样和失真问题的原因.采用平均分割与对数分割相结合的方法改进了透视走样问题,采用双阴影图法改进了自阴影绘制问题.在Windows XP环境中,基于Open GL库,编程... 为了在三维动画场景中实时生成更逼真的阴影,分析了Shadow Maps阴影生成算法走样和失真问题的原因.采用平均分割与对数分割相结合的方法改进了透视走样问题,采用双阴影图法改进了自阴影绘制问题.在Windows XP环境中,基于Open GL库,编程实现了Shadow Maps算法改进.实验表明,在目前流行的硬件配置环境下,改进后的算法在阴影生成过程中能满足实时渲染帧率要求,同时增强虚拟场景阴影质量. 展开更多

关键词 shadow maps算法 三维仿真 实时绘制

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数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法 被引量：2

2

作者 张德发 王一唯 王锐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1274-1279,1287,共7页

针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据数字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案。与经典的CSM(cascaded shadow map)阴影图算... 针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据数字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案。与经典的CSM(cascaded shadow map)阴影图算法相比,提出的方法虽然同样基于CSM的场景分割理论,但是对分割的范围进行了进一步的优化和界定,并且提出了地形-地物分别渲染的流程,以同时确保渲染的正确性和效率。还对阴影渲染和大场景动态调度策略之间的矛盾进行了分析,提出了有效的解决方案,并且对未来的工作进行了展望。 展开更多

关键词 数字地球 实时阴影 动态调度 阴影图算法

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三维地形环境中矢量地图实时符号化显示技术 被引量：4

3

作者 曹雪峰 万刚 +2 位作者 李锋 李科 熊自明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期253-257,共5页

作为记录地理信息的主要载体,矢量地图在三维地形上的叠加显示能够增强虚拟地形环境的真实感,为三维地形的建模与分析提供重要支撑。现有的矢量地图在三维地形上叠加显示方法因表示形式过于简单,导致地图要素信息传递受限。对此提出一... 作为记录地理信息的主要载体,矢量地图在三维地形上的叠加显示能够增强虚拟地形环境的真实感,为三维地形的建模与分析提供重要支撑。现有的矢量地图在三维地形上叠加显示方法因表示形式过于简单,导致地图要素信息传递受限。对此提出一种基于模板阴影体的矢量地图在3维地形上的符号化显示技术,以提供更丰富的矢量地图三维显示样式。简述基于模板阴影体绘制矢量数据的基本原理,提出对模板阴影体的扩展,包括保持符号边缘光滑的算法和符号轮廓描边、交叉压盖的处理方法。实验结果表明该扩展方法能够实现矢量地图在3维地形上的实时叠加显示,符号化绘制显著提高了矢量地图显示效果。 展开更多

关键词 三维地形环境 矢量地图 符号化 阴影体算法

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一种改进的光源空间透视阴影图算法及其实现

4

作者 陈大炜 谢胜利 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期17-20,24,共5页

阴影对于虚拟环境真实感也有着重要的影响。阴影图算法具有良好的灵活性和性能优势,非常适合在实时虚拟环境生成中应用。基于光源空间透视阴影图算法给出了一种更精确的潜在遮挡物凸包体的计算方法,提出了一个更优化的光源空间透视变换... 阴影对于虚拟环境真实感也有着重要的影响。阴影图算法具有良好的灵活性和性能优势,非常适合在实时虚拟环境生成中应用。基于光源空间透视阴影图算法给出了一种更精确的潜在遮挡物凸包体的计算方法,提出了一个更优化的光源空间透视变换参数计算方法,并对原算法中没有涉及的投射走样问题进行了讨论。最后给出了一种可以较好的模拟出软阴影效果的方法。 展开更多

关键词 阴影 阴影图算法 光源空间透视阴影图 虚拟环境

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具有可扩展授权恢复机制的新型图像水印系统

5

作者 平源 冯战申 +1 位作者 李慧娜 郭超峰 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第2期91-95,共5页

建立了一个具有可扩展授权恢复机制的图像水印系统模型,先把图像小块划分后再使用DCT变换与量化编码,将得到的水印信息进行移块重组为二值水印图像,然后利用混沌映射算法使二值图像分散开来,极大地扩展了水印空间.另外,分析了传统水印... 建立了一个具有可扩展授权恢复机制的图像水印系统模型,先把图像小块划分后再使用DCT变换与量化编码,将得到的水印信息进行移块重组为二值水印图像,然后利用混沌映射算法使二值图像分散开来,极大地扩展了水印空间.另外,分析了传统水印算法安全问题,使用了改进的共享与授权协议来规范混沌参数的使用规则,提高了系统的安全性. 展开更多

关键词 数字水印 二值图像 授权 混沌映射算法 影子

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基于矢量关系的遮挡算法研究 被引量：1

6

作者 解福田 林敬周 钟俊 《电脑与信息技术》 2014年第4期4-6,28,共4页

在光学测量时,常遇到网格面元的遮挡问题。遮挡判断的计算量大,对算法的稳定性和判断精度要求较高。目前常用的遮挡关系判断多基于z-buffer方法和空间解析方法。z-buffer方法往往基于复杂的数据结构,实现困难,对网格的分辨率敏感,对高... 在光学测量时,常遇到网格面元的遮挡问题。遮挡判断的计算量大,对算法的稳定性和判断精度要求较高。目前常用的遮挡关系判断多基于z-buffer方法和空间解析方法。z-buffer方法往往基于复杂的数据结构,实现困难,对网格的分辨率敏感,对高分辨率网格或网格尺度差异较大的遮挡判断难以给出正确结果。空间解析方法需要根据具体问题建立解析关系式,关系式的建立复杂,往往没有考虑网格单元有序性和方向性,需要大量的角函数计算。文章提出一种利用网格单元的方向性将网格单元适度矢量化,根据空间矢量间的关系,实现网格单元之间的遮挡判断。仿真试验表明方法实现简单,具有计算效率较高、不受网格分辨率限制的特点。 展开更多

关键词 图像映射 三维还原 高效算法 遮挡判断

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一种面向实时数据库存储引擎的设计与实现 被引量：2

7

作者 刘波 范士明 刘华 《计算机技术与发展》 2011年第8期34-38,共5页

卫星地面设备监控中,需研究实时数据库技术来管理大量的分布式环境下的实时数据。为此文章设计了一种实时数据存储引擎。该引擎借助内存文件映射机制实现内存表,以LRU算法和页面缓冲池实现了磁盘表,通过位图方法管理数据库表的文件空间... 卫星地面设备监控中,需研究实时数据库技术来管理大量的分布式环境下的实时数据。为此文章设计了一种实时数据存储引擎。该引擎借助内存文件映射机制实现内存表,以LRU算法和页面缓冲池实现了磁盘表,通过位图方法管理数据库表的文件空间,以影子页面法实现了事务的提交与回滚,并设计了数据库表的逻辑结构。通过使内存表和磁盘表结构保持一致,确保了数据库运行时内存表和磁盘表的灵活转换,影子页面法确保了数据库具有实时的故障恢复速度。结果表明,该引擎适用于存储卫星地面设备监控中的大量实时数据。 展开更多

关键词 实时数据库 存储引擎 内存文件映射 LRU算法 页面缓冲池 影子页面法

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融合阴影图和深度划分阴影体的阴影渲染算法 被引量：2

8

作者 王文亮 陈纯毅 +2 位作者 胡小娟 于海洋 田野 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期478-485,共8页

阴影图算法可以简单、快速地渲染硬阴影,但该算法渲染的硬阴影会在边缘区域出现锯齿状走样。受此影响,基于阴影图算法渲染的柔和阴影,在小尺寸半影区域依然可能会出现锯齿状走样。因此,要渲染无走样的柔和阴影,需要精确计算阴影边缘区... 阴影图算法可以简单、快速地渲染硬阴影,但该算法渲染的硬阴影会在边缘区域出现锯齿状走样。受此影响,基于阴影图算法渲染的柔和阴影,在小尺寸半影区域依然可能会出现锯齿状走样。因此,要渲染无走样的柔和阴影,需要精确计算阴影边缘区域的着色点对点光源的可见性。深度划分阴影体算法可以精确地计算着色点对点光源的可见性,但其不仅在效率上不及阴影图算法,还无法实现柔和阴影渲染。针对上述问题,提出一种融合阴影图和深度划分阴影体的阴影渲染算法,对处于阴影边缘区域的着色点,使用深度划分阴影体算法精确计算该着色点对点光源的可见性;对其他着色点,使用阴影图算法快速计算该着色点对点光源的可见性。最后,将着色点的可见性值存储在可见性图中并滤波即可实现无走样柔和阴影的渲染。 展开更多

关键词 阴影图算法 深度划分阴影体算法 硬阴影 柔和阴影 融合阴影渲染算法

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基于阴影图的植物阴影算法改进及其绘制 被引量：1

9

作者 张文晓 唐丽玉 +1 位作者 陈崇成 林定 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期850-857,共8页

采用帧缓冲区对象(frame buffer object,FBO)技术来改进传统阴影图(shadow Map,SM)算法,即利用FBO技术将场景深度信息直接渲染到纹理中来提高算法的执行效率.依据纹理法线与光源方向的点积来模拟树干及器官几何mesh模型的自阴影,并通过... 采用帧缓冲区对象(frame buffer object,FBO)技术来改进传统阴影图(shadow Map,SM)算法,即利用FBO技术将场景深度信息直接渲染到纹理中来提高算法的执行效率.依据纹理法线与光源方向的点积来模拟树干及器官几何mesh模型的自阴影,并通过提高分辨率改善投射阴影边缘的锯齿问题.在改进后的SM算法基础上结合方差阴影图(variance shadow map,VSM)算法实现植物软阴影.以植物参数化三维模型为例,采用VS2008、OpenGL图形标准和可编程图形硬件技术,在ParaTree参数化单株木建模工具软件中集成改进后的阴影图算法,实现了植物自阴影边缘的平滑过渡和光源在不同高度角条件下不同阴影亮度的硬阴影和软阴影效果. 展开更多

关键词 虚拟植物 阴影图 算法改进 帧缓冲对象

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基于层渲染的CSM 被引量：1

10

作者 郝钰 李毅 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第10期3882-3886,共5页

为在大规模场景中产生良好的阴影效果,提出一种基于层的改进型CSM(级联阴影图)算法,通过GPU(可编程图形处理硬件)、几何着色器和层渲染的使用,分割视椎体,对每个视椎体生成阴影图,渲染阴影,解决传统的单Pass阴影图算法的走样问题和多Pas... 为在大规模场景中产生良好的阴影效果,提出一种基于层的改进型CSM(级联阴影图)算法,通过GPU(可编程图形处理硬件)、几何着色器和层渲染的使用,分割视椎体,对每个视椎体生成阴影图,渲染阴影,解决传统的单Pass阴影图算法的走样问题和多Pass的阴影图算法CSM由于多Pass的原因使得应用的帧率几乎是以Pass数线性降低,而限制了其在大规模场景中应用的问题。实验结果表明该方法在大规模仿真系统(塔台模拟系统)下能够高效真实的渲染出阴影效果,有较高的绘制效率和真实感。 展开更多

关键词 可编程图形处理硬件 级联阴影图 几何着色器 层渲染 阴影图算法

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阴影绘制中的PSSM与VSM混合算法 被引量：3

11

作者 刘松平 肖德贵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期228-233,共6页

在三维阴影绘制中,平行分割阴影图(PSSM)算法存在第一个分割区域过小而导致锯齿现象的缺陷,方差阴影图(VSM)算法则会引起严重的光渗现象。针对以上不足,提出一种结合PSSM与VSM的混合算法。通过设置扩大系数解决PSSM算法首个分割区域不... 在三维阴影绘制中,平行分割阴影图(PSSM)算法存在第一个分割区域过小而导致锯齿现象的缺陷,方差阴影图(VSM)算法则会引起严重的光渗现象。针对以上不足,提出一种结合PSSM与VSM的混合算法。通过设置扩大系数解决PSSM算法首个分割区域不足的问题,加入模糊处理,重复渲染过渡区域,以减少边界锯齿现象,采用MRT技术减少VSM算法在渲染时引起的光渗现象。由分割方法、渐进方式、纹理大小及混合算法阴影图绘制效果等方面的实验结果表明,与PSSM等算法相比,该算法绘制的阴影图质量有较大提高。 展开更多

关键词 图像区域 平行分割阴影图 三维阴影绘制 混合算法 帧率

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一种新的实时阴影渲染算法 被引量：2

12

作者 孙漠舟 费耀平 《现代电子技术》 2007年第12期119-121,129,共4页

对现有的实时阴影渲染算法进行详细的分析和比较,并给出了一种新的阴影渲染算法。该算法将阴影图和阴影体算法相结合,先通过阴影图绘制出阴影的轮廓,再利用阴影体算法更新轮廓处象素的模板缓冲值。该方法既克服了阴影图的边缘走样问题,... 对现有的实时阴影渲染算法进行详细的分析和比较,并给出了一种新的阴影渲染算法。该算法将阴影图和阴影体算法相结合,先通过阴影图绘制出阴影的轮廓,再利用阴影体算法更新轮廓处象素的模板缓冲值。该方法既克服了阴影图的边缘走样问题,又不会像阴影体算法那样占有大量的象素填充率。不仅渲染速度快,而且具有很好的渲染效果。 展开更多

关键词 阴影渲染 阴影图 阴影体 实时渲染算法

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虚拟现实中的云阴影实时生成方法研究

13

作者 曹晓希 常辉 雷小永 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2194-2197,共4页

虚拟场景中的阴影能够反映出空间中物体之间的相互遮挡关系,提供视觉线索帮助我们理解物体在场景中的位置,增强虚拟场景的真实感。云是自然界中一种复杂的自然现象,外观形状极不规则,没有确定的表面和边界。由于云的这些复杂的特性,在... 虚拟场景中的阴影能够反映出空间中物体之间的相互遮挡关系,提供视觉线索帮助我们理解物体在场景中的位置,增强虚拟场景的真实感。云是自然界中一种复杂的自然现象,外观形状极不规则,没有确定的表面和边界。由于云的这些复杂的特性,在虚拟场景中对于云阴影的模拟并不多见。针对这个问题,结合阴影图算法与云的模拟算法,提出了一种在地面模拟出云阴影的方法;并能根据云的密度计算出不同明暗程度的阴影光照效果。同时对由阴影图算法本身产生的走样问题作了相应处理。实验结果表明,该方法能够高效、真实地模拟出虚拟场景中的云阴影。 展开更多

关键词 阴影 真实感 云阴影 阴影图算法 反走样

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