鉴于真实感图形算法与实时绘制技术研究

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1、首都师范大学硕士学位论文真实感图形算法与实时绘制技术研究姓名：牛立新申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：刘旭敏20070401首都师范丈学硕+学位论文真实感图形算法与寅时绘制技术研究摘要真实感图形绘制是计算机图形学中的一个重要课题。本文从以下几个方面进行了一些探索性的研究，包括双向光线跟踪算法、网格简化算法以及真实感草地的模拟。光线跟踪是最早用来解决反射、折射的涉及非漫反射面参与的光能传递的算法，传统的光线跟踪算法隐含的假设景物表面是完全光滑的，光在表面的反射遵循镜面反射和规则透射规律，这一假设导致了光线跟踪算法不能处理镜面一漫射场景的光能传递。双向光

2、线跟踪算法在传统的逆向光线跟踪算法上进行扩展，从而能够较好的解决这一问题。本文第二章对双向光线跟踪算法进行了研究讨论，实现了双向光线跟踪算法，取得了较好的实验效果。面聚类网格简化算法是LOD中常用的算法，本文第三章提出一种新的面聚类网格简化算法，基于空间八叉剖分的面聚类网格简化算法，该算法先建立空间剖分的八叉树，对面片聚类前进行预处理，把处在近似平面上的三角面片的范围缩小在一个个的小空间里，对应八叉树的nt‘结点内，从而减小面聚类的盲目性，提高了聚类速度，节省了网格模型简化的时间。自然场景的模拟一直都是计算机图形学中的一大难题，而真实感草地的模拟就更加的困难。本文

3、第四章对动态真实感草地的模拟作了些尝试性的研究，通过提取边界轮廓建立草叶子模型，并把粒子系统应用在草叶子上，使用粒了的特性和实时碰撞检测技术实现滚动的石头和草Pt。了之间的瓦动效果。关键词：双向光线跟踪八叉树面聚类网格简化真实感动态草地首都师范大学硕+学位论文真实感图形算法与实时绘制技术研究AbstractTherenderingofrealisticimagesisalwaysadifficultjobincomputergraphic．Inthisthesis，WCdo80mestudiesincludingBi—Directionalraytracing,a

4、lgorithmofmeshsimplificationandrenderingofrealisticanimatedgrass．Thetraditionalalgorithmofraytracingcallsolvethe$c雠ofmirror-mirror．Whileitcall’tsolvethesc黜ofmirror-diffuse．Inordertosolvethisproblem,WCintroducethealgorithmofBi—Direcfionalraytracing．Basedonthetraditionalraytracing,Bi-Di

5、rectionalraytracingaddpositivedirectiontotheoldone．WepresenttheBi—Directionalraytracingalgorithmandgivetheresultofexperiment．Surfacemeshsimplificationplayanimportantroleinthefieldsofthequantityoftransmissions，storageof3Dobjectsandmulti—modeldisplay．Wepresentnewmethodoffacecluster,carr

6、youttheOCtreetodividethespace，puttrianglemeshintodifferentspace，thenclusterthetrianglemeshinthesamespace．Soitcallacceleratethespeedofthewholecluster．ARerspacedivision,extractsfeaturesineveryregionandtriangulatesthembyconstraineddelaunaytriangulation．GenerationofrealisticimagesofgrassS

7、CeneSisalwaysachallengingproblem．Thestructuresofgrassaleingeneralverycomplex，carryingonvariouscategoryfeatures．Tomeettherequirementinbotllstorageandcomputation,variousconstructiontoolsandrenderingtechniquesareprovidedtodealwithdifferentvegetationobjects．Inthispaper,Weuseskeletonspoint

8、togen