隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展和三維引擎技術(shù)逐步完善,三維可視化應(yīng)用已滲透到日常生活和工作中,對(duì)三維應(yīng)用的需求與日俱增。在建筑、交通、電力、安監(jiān)、環(huán)保、軍工等多個(gè)領(lǐng)域,三維可視化都有廣泛的實(shí)際應(yīng)用并具有前所未有的全新體驗(yàn)。三維可視化系統(tǒng)將多種復(fù)雜信息融匯在虛擬仿真環(huán)境之中,充分利用了空間的第三個(gè)維度,自然呈現(xiàn)三維形體的復(fù)雜信息,提升了信息交互的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。由于對(duì)三維可視化應(yīng)用的實(shí)時(shí)性和真實(shí)感的要求逐漸增高,更優(yōu)化的可視化系統(tǒng)架構(gòu)和實(shí)時(shí)渲染算法的研究成為了研究重點(diǎn)。亟需構(gòu)建一套完善的可視化系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu),能夠支持動(dòng)態(tài)構(gòu)建應(yīng)用模型,為具體應(yīng)用提供便捷的運(yùn)行管理模式,能夠降低三維可視化應(yīng)用的門檻,并且加快其研發(fā)的進(jìn)度。此外,還能夠完善動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的管理,提高場(chǎng)景結(jié)構(gòu)的組織效率,完善三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染(在交互的實(shí)時(shí)性和場(chǎng)景真實(shí)感方面)。針對(duì)上述需求和問題,本論文在國家科技重大專項(xiàng)及相關(guān)項(xiàng)目支持下,對(duì)三維應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)展開研究,具體研究工作:1.三維可視化服務(wù)平臺(tái)的管理模型。建立一套完善的可視化系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu),支持動(dòng)態(tài)構(gòu)建應(yīng)用模型,加快三維可視化應(yīng)用的研發(fā)進(jìn)度,降低三維可視化應(yīng)用的門檻。本論文提出基...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 論文的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 三維可視化平臺(tái)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 三維可視化場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 三維空間場(chǎng)景管理的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 三維場(chǎng)景可見性問題的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第2章 三維可視化服務(wù)平臺(tái)的管理模型
    2.1 引言
    2.2 三維可視化服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)
        2.2.1 三維引擎架構(gòu)
        2.2.2 三維可視化服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)圖
        2.2.3 基于角色、組件、消息的管理模型(ACM)
    2.3 三維可視化服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行管理模型
        2.3.1 運(yùn)行管理模型
        2.3.2 角色模型
        2.3.3 多終端應(yīng)用模式
        2.3.4 構(gòu)建三維可視化應(yīng)用邏輯流程
    2.4 實(shí)驗(yàn)與分析
        2.4.1 三維可視化服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行管理模型的應(yīng)用
        2.4.2 三維應(yīng)用構(gòu)建過程分析
        2.4.3 多終端應(yīng)用模式分析
        2.4.4 性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于自適應(yīng)二叉樹和場(chǎng)景圖的場(chǎng)景管理方法
    3.1 引言
    3.2 基于自適應(yīng)二叉樹的場(chǎng)景空間剖分算法
        3.2.1 自適應(yīng)二叉樹
        3.2.2 求解分割平面
    3.3 基于自適應(yīng)二叉樹和場(chǎng)景圖的場(chǎng)景管理模型
        3.3.1 場(chǎng)景圖的組織
        3.3.2 場(chǎng)景管理模型
        3.3.3 核心類關(guān)系圖
        3.3.4 場(chǎng)景管理策略
        3.3.5 場(chǎng)景管理時(shí)序圖
    3.4 實(shí)驗(yàn)與分析
        3.4.1 基于自適應(yīng)二叉樹和場(chǎng)景圖的場(chǎng)景管理方法的應(yīng)用
        3.4.2 三維場(chǎng)景管理應(yīng)用分析
        3.4.3 算法性能分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于復(fù)雜場(chǎng)景的可見性裁剪算法
    4.1 引言
    4.2 基于優(yōu)化場(chǎng)景結(jié)構(gòu)的視錐體裁剪算法
        4.2.1 前期工作基礎(chǔ)
        4.2.2 空間相關(guān)性
        4.2.3 視錐裁剪
        4.2.4 粗略視錐體裁剪算法
        4.2.5 精細(xì)視錐體裁剪算法
    4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
        4.3.1 基于復(fù)雜場(chǎng)景的可見性裁剪算法的應(yīng)用
        4.3.2 算法性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于GPU的仿真算法模型的實(shí)時(shí)渲染方法
    5.1 引言
    5.2 池火模型
        5.2.1 池火燃燒速率
        5.2.2 液池半徑
        5.2.3 池火高度
        5.2.4 池火持續(xù)時(shí)間
    5.3 基于池火的粒子系統(tǒng)模型
        5.3.1 發(fā)射器發(fā)射面的面積與形狀
        5.3.2 發(fā)射器發(fā)射粒子的高度
        5.3.3 發(fā)射器發(fā)射粒子的速度變化
        5.3.4 池火顏色模型
        5.3.5 粒子初始數(shù)量
        5.3.6 粒子初始位置
        5.3.7 池火與環(huán)境障礙物的碰撞檢測(cè)
    5.4 基于GPU的粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型
        5.4.1 基于GPU的改進(jìn)粒子系統(tǒng)模型
        5.4.2 基于GPU的粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框架
    5.5 實(shí)驗(yàn)與分析
        5.5.1 應(yīng)用效果分析
        5.5.2 性能分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)束語
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3747726