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一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法
1
作者
沈博
张健钦
+1 位作者
马帅豹
文政
《系统仿真学报》
北大核心
2025年第10期2605-2612,共8页
针对传统虚拟地形生成方法存在的计算复杂度高、生成速度慢、真实感不足等问题,提出了一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法。利用Simplex噪声计算效率高、硬件开销低、随机性更自然等优势,构建基础地形模板;引入分形算法,通过多...
针对传统虚拟地形生成方法存在的计算复杂度高、生成速度慢、真实感不足等问题,提出了一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法。利用Simplex噪声计算效率高、硬件开销低、随机性更自然等优势,构建基础地形模板;引入分形算法,通过多频率、多振幅的噪声叠加增强地形细节层次;结合湍流算法,增加随机扰动和复杂性,从而进一步提高地形的自然感和多样性。仿真结果表明:该方法在地形生成效率、真实感,以及多样性方面均优于传统生成方法。
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关键词
虚拟地形
simplex噪声
分形算法
湍流算法
改进
simplex
原文传递
基于simplex噪声的实时火焰绘制
被引量：
1
2
作者
郑娜
段茗
+1 位作者
姜宏
孙青云
《计算机光盘软件与应用》
2012年第23期150-150,152,共2页
本文提出了一种基于simplex噪声的游戏中高效率火焰的绘制方法。其基本思想是,在光线行进过程中,将火焰的轮廓纹理绕y轴旋转一周获得基本的火焰形状,并用simplex噪声扰动来实现动态的火焰效果。当火中有其他物体时,场景的深度信息被事...
本文提出了一种基于simplex噪声的游戏中高效率火焰的绘制方法。其基本思想是,在光线行进过程中,将火焰的轮廓纹理绕y轴旋转一周获得基本的火焰形状,并用simplex噪声扰动来实现动态的火焰效果。当火中有其他物体时,场景的深度信息被事先存储在一张深度纹理中,并在光线行进过程中将采样点的深度与场景的深度进行比较,作为光线行进终止的条件;因为采样点的不连续性,会在火与物体相交处出现带状分层现象,本文采用了"多采样一次"来解决这一问题。另外,本文通过对顶点位置进行偏移,实现了简单的受风影响的火。最后,本文给出了火海的绘制方法。
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关键词
simplex噪声
光线行进
场景深度
火海
实时性
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职称材料
基于真实感雾效混合的快速渲染算法
被引量：
3
3
作者
唐勇
刘浩阳
+3 位作者
郭慧玲
赵静
张晓碧
吴德阳
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期671-679,共9页
针对目前基于经验模型的雾效真实感不足和基于物理模型的雾效延时的问题,提出一种雾效混合算法改善雾效绘制的真实感和实时性.首先采用经验模型模拟基础雾,引入能见度因子和温度系数优化雾效衰减公式,使得平流雾、辐射雾、层次雾、体积...
针对目前基于经验模型的雾效真实感不足和基于物理模型的雾效延时的问题,提出一种雾效混合算法改善雾效绘制的真实感和实时性.首先采用经验模型模拟基础雾,引入能见度因子和温度系数优化雾效衰减公式,使得平流雾、辐射雾、层次雾、体积雾的雾效公式得到统一,从而丰富雾效的多样性;其次引入Simplex噪声和风速完善边界噪声模型,克服传统雾效的规律性,优化雾的动态效果;再利用物理模型补偿细节,采用拉格朗日方法模拟细节雾,通过引入谐波叠加法建立风场模型,改善雾粒子运动轨迹,提升雾效的真实感;改进时间轴算法解决雾效颜色不随时间变化的问题,获得随时间渐变的动态雾;最后根据Henyey-Greenstein相位函数近似求解Mie散射,利用纹理和billBoard技术快速渲染雾粒子,并将基础雾和细节雾混合生成逼真的混合雾效.在GPU仿真环境下搭建不同雾场景,根据混合雾与传统算法在主观视觉与客观帧率方面对比作为评判指标,实验结果表明,该算法在保证至少40帧的基础上,绘制出细节突出的多种类雾效.
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关键词
雾模拟
经验模型
物理模型
simplex噪声
脉动风
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职称材料
基于纹理特征的小麦锈病动态模拟方法
被引量：
3
4
作者
杨猛
丁曙
+2 位作者
马云涛
谢佳翊
段瑞枫
《浙江大学学报（理学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期1-9,共9页
病害仿真是农业信息化的重要研究内容之一,通过模拟病害发生过程,可方便直观有效地宣传作物病害有关知识。病害模拟在教学、影视及游戏等领域也有重大应用价值。为实现作物病害过程模拟,以小麦为研究对象,在温度与湿度变化环境下,对小...
病害仿真是农业信息化的重要研究内容之一,通过模拟病害发生过程,可方便直观有效地宣传作物病害有关知识。病害模拟在教学、影视及游戏等领域也有重大应用价值。为实现作物病害过程模拟,以小麦为研究对象,在温度与湿度变化环境下,对小麦条锈病、叶锈病、秆锈病3种锈病类型进行基于纹理特征的动态仿真模拟。用噪声模拟分布在小麦茎叶上的孢子堆,通过调整噪声属性模拟不同的锈病类型,从而达到逼真的模拟效果;通过改变遮罩贴图中红绿蓝(RGB)3种颜色分量的分布,指定模拟发病位置,区分小麦锈病的发病类型;通过着色器调整指定位置作物模型表面贴图,以径向为扩散路径,完成植株从完好到完全发病的可视化过程。该方法模拟效果较好,具有一定的研究意义与应用价值,可为其他作物的多病害模拟提供参考。
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关键词
纹理特征
锈病
simplex噪声
着色器
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职称材料
基于布料模型的可交互火焰模拟
5
作者
温韬
朱敏
+1 位作者
丁清
李运涛
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S1期161-165,共5页
火焰等不规则物体在空间和时间上的多变性,使得该类物体的模拟问题一直是图形学的难点。针对传统的模拟方法耗时且真实性不理想,提出了基于布料模型的火焰模拟方法。首先分析了利用simplex噪声来模拟火焰的方法原理,在此基础上,结合布...
火焰等不规则物体在空间和时间上的多变性,使得该类物体的模拟问题一直是图形学的难点。针对传统的模拟方法耗时且真实性不理想,提出了基于布料模型的火焰模拟方法。首先分析了利用simplex噪声来模拟火焰的方法原理,在此基础上,结合布料模型方法进行火焰低频信息绘制,通过基于GPU的快速方法提升模拟效率。实验证明,该方法模拟火焰的真实性与实时性较传统方法有很大提高,同时还可以和不同风速场交互。
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关键词
布料模型
火焰
模拟
simplex噪声
可交互的
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职称材料
题名
一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法
1
作者
沈博
张健钦
马帅豹
文政
机构
北京建筑大学测绘与城市空间信息学院
出处
《系统仿真学报》
北大核心
2025年第10期2605-2612,共8页
基金
国家自然科学基金(42371416)。
文摘
针对传统虚拟地形生成方法存在的计算复杂度高、生成速度慢、真实感不足等问题,提出了一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法。利用Simplex噪声计算效率高、硬件开销低、随机性更自然等优势,构建基础地形模板;引入分形算法,通过多频率、多振幅的噪声叠加增强地形细节层次;结合湍流算法,增加随机扰动和复杂性,从而进一步提高地形的自然感和多样性。仿真结果表明:该方法在地形生成效率、真实感,以及多样性方面均优于传统生成方法。
关键词
虚拟地形
simplex噪声
分形算法
湍流算法
改进
simplex
Keywords
virtual terrain
simplex
noise
fractal algorithm
turbulence algorithm
improved
simplex
noise
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
基于simplex噪声的实时火焰绘制
被引量：
1
2
作者
郑娜
段茗
姜宏
孙青云
机构
四川大学计算机学院
四川大学视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室
出处
《计算机光盘软件与应用》
2012年第23期150-150,152,共2页
基金
国家自然科学基金项目(No.60903118)基于图形处理器的高性能计算(High Performance computing basedon GPU)
国家自然科学基金项目(No.60832011)先进塔台视景模拟系统基础理论与关键技术(Basic theory and key technology of advanced visual simulation system for Tower)
文摘
本文提出了一种基于simplex噪声的游戏中高效率火焰的绘制方法。其基本思想是,在光线行进过程中,将火焰的轮廓纹理绕y轴旋转一周获得基本的火焰形状,并用simplex噪声扰动来实现动态的火焰效果。当火中有其他物体时,场景的深度信息被事先存储在一张深度纹理中,并在光线行进过程中将采样点的深度与场景的深度进行比较,作为光线行进终止的条件;因为采样点的不连续性,会在火与物体相交处出现带状分层现象,本文采用了"多采样一次"来解决这一问题。另外,本文通过对顶点位置进行偏移,实现了简单的受风影响的火。最后,本文给出了火海的绘制方法。
关键词
simplex噪声
光线行进
场景深度
火海
实时性
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
在线阅读
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职称材料
题名
基于真实感雾效混合的快速渲染算法
被引量：
3
3
作者
唐勇
刘浩阳
郭慧玲
赵静
张晓碧
吴德阳
机构
燕山大学信息科学与工程学院
河北省计算机虚拟技术与系统集成重点实验室
河北环境工程学院信息工程系
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期671-679,共9页
基金
河北省自然科学基金(F2018203060)。
文摘
针对目前基于经验模型的雾效真实感不足和基于物理模型的雾效延时的问题,提出一种雾效混合算法改善雾效绘制的真实感和实时性.首先采用经验模型模拟基础雾,引入能见度因子和温度系数优化雾效衰减公式,使得平流雾、辐射雾、层次雾、体积雾的雾效公式得到统一,从而丰富雾效的多样性;其次引入Simplex噪声和风速完善边界噪声模型,克服传统雾效的规律性,优化雾的动态效果;再利用物理模型补偿细节,采用拉格朗日方法模拟细节雾,通过引入谐波叠加法建立风场模型,改善雾粒子运动轨迹,提升雾效的真实感;改进时间轴算法解决雾效颜色不随时间变化的问题,获得随时间渐变的动态雾;最后根据Henyey-Greenstein相位函数近似求解Mie散射,利用纹理和billBoard技术快速渲染雾粒子,并将基础雾和细节雾混合生成逼真的混合雾效.在GPU仿真环境下搭建不同雾场景,根据混合雾与传统算法在主观视觉与客观帧率方面对比作为评判指标,实验结果表明,该算法在保证至少40帧的基础上,绘制出细节突出的多种类雾效.
关键词
雾模拟
经验模型
物理模型
simplex噪声
脉动风
Keywords
smoke simulation
empirical model
physical model
simplex
noise
pulsating wind
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
在线阅读
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职称材料
题名
基于纹理特征的小麦锈病动态模拟方法
被引量：
3
4
作者
杨猛
丁曙
马云涛
谢佳翊
段瑞枫
机构
北京林业大学信息学院
国家林业草原林业智能信息处理工程技术研究中心
出处
《浙江大学学报（理学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期1-9,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1521104)
国家自然科学基金资助项目(61402038)
+1 种基金
北京市社会科学基金项目(17YTC030)
中央高校基本科研业务费专项(2015ZCQ-XX,2017JC10)。
文摘
病害仿真是农业信息化的重要研究内容之一,通过模拟病害发生过程,可方便直观有效地宣传作物病害有关知识。病害模拟在教学、影视及游戏等领域也有重大应用价值。为实现作物病害过程模拟,以小麦为研究对象,在温度与湿度变化环境下,对小麦条锈病、叶锈病、秆锈病3种锈病类型进行基于纹理特征的动态仿真模拟。用噪声模拟分布在小麦茎叶上的孢子堆,通过调整噪声属性模拟不同的锈病类型,从而达到逼真的模拟效果;通过改变遮罩贴图中红绿蓝(RGB)3种颜色分量的分布,指定模拟发病位置,区分小麦锈病的发病类型;通过着色器调整指定位置作物模型表面贴图,以径向为扩散路径,完成植株从完好到完全发病的可视化过程。该方法模拟效果较好,具有一定的研究意义与应用价值,可为其他作物的多病害模拟提供参考。
关键词
纹理特征
锈病
simplex噪声
着色器
Keywords
texture feature
rust disease
simplex
noise
shader
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于布料模型的可交互火焰模拟
5
作者
温韬
朱敏
丁清
李运涛
机构
四川大学计算机学院
出处
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S1期161-165,共5页
文摘
火焰等不规则物体在空间和时间上的多变性,使得该类物体的模拟问题一直是图形学的难点。针对传统的模拟方法耗时且真实性不理想,提出了基于布料模型的火焰模拟方法。首先分析了利用simplex噪声来模拟火焰的方法原理,在此基础上,结合布料模型方法进行火焰低频信息绘制,通过基于GPU的快速方法提升模拟效率。实验证明,该方法模拟火焰的真实性与实时性较传统方法有很大提高,同时还可以和不同风速场交互。
关键词
布料模型
火焰
模拟
simplex噪声
可交互的
Keywords
fabric model
fire simulation
simplex
noise
interactive
分类号
TB-55 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于改进Simplex噪声的虚拟地形生成方法
沈博
张健钦
马帅豹
文政
《系统仿真学报》
北大核心
2025
0
原文传递
2
基于simplex噪声的实时火焰绘制
郑娜
段茗
姜宏
孙青云
《计算机光盘软件与应用》
2012
1
在线阅读
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职称材料
3
基于真实感雾效混合的快速渲染算法
唐勇
刘浩阳
郭慧玲
赵静
张晓碧
吴德阳
《计算机辅助设计与图形学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于纹理特征的小麦锈病动态模拟方法
杨猛
丁曙
马云涛
谢佳翊
段瑞枫
《浙江大学学报（理学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于布料模型的可交互火焰模拟
温韬
朱敏
丁清
李运涛
《四川大学学报（工程科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
在线阅读
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职称材料
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