实时绘制

摘要： 射频负离子源中性束注入实验过程中会产生百兆量级的实验信号、日志文件等数据。为了解决系统目前存在的实验数据存储效率低、不支持实时绘制等问题,并解决将来3600 s长脉冲实验数据的绘制问题,设计开发了中性束注入实验数据绘制分析系统。新系统采用国际聚变领域通用的MDSplus数据库,以数据分段管理实现数据存储模块设计,以Winform框架实现数据绘制模块界面设计,配合套接字、多线程等技术实现多种绘制功能。经大量测试,MDSplus数据文件的压缩率能够达到16%。绘制软件在实验平台上运行稳定、功能全面,实时绘制、重采样绘制和对比绘制等功能平均所需时间均在1000 ms以内。测试结果表明,该系统能够实现大量实验数据的实时绘制和分析,且适用于大部分需对大量浮点数据进行分析的应用场景。

摘要： 在计算机图形学中,常常涉及模型绘制及模型间的碰撞检测.符号距离场技术进一步加速实时碰撞检测和高质量的模型绘制.同时,在图形处理器中,利用符号距离场能够更为快速地实现环境光遮蔽(Ambient Occlusion)、软阴影(Soft Shadow)等渲染效果.为此,在实现上述效果基础前,将已有模型快速转化为符号距离场则变得尤为关键.本文给出一种简单易用地模型生成符号距离场(Signed Distance Field)算法,并利用OpenMP库对其并行加速,该方法计算速度快、生成距离场精度高.

摘要： 三维虚拟仿真技术已广泛应用于数据地球、数字城市、数字流域等领域,科学数据在仿真系统中的可视化更利于科研人员洞察数据背后的规律,然而在实际应用中,科学数据的表达更依赖于专业的可视化软件,从而造成其与现有仿真系统脱离现象.鉴于此,系统地介绍了热力图、水深属性标量可视化、投影纹理变换、气象云图绘制、水深等值线与等值面实时绘制等可视化技术的相关技术原理及实现方法,实现了多种技术在基于Cesium的三维仿真平台的有效集成;结果显示,各种技术显示帧率均大于每秒30帧,画面显示流畅,满足实时展示要求;丰富了原有系统的数据表现形式,为大容量科学计算及实时性展示提供了有力依据,有望在虚拟现实和科学可视化方面得到更广泛应用.

摘要： 本文面向多种硬件平台提出了一套Web3D实时动态光影的协同式渲染系统,该系统把Web前端的硬件性能作为整个云渲染系统中光影渲染任务分配的关键因素.对于Web前端性能较强的硬件设备,系统分配复杂度较高的光影渲染任务给前端,相应的云后端的渲染负担则有所降低;反之,系统则分配复杂度较低的光影渲染任务给前端,相应的云后端承担大部分的渲染任务.在上述机制的引导下,该系统的前后端部署了4类关键的实时光影渲染算法,最终通过对算法运行帧率、算法所在设备的运行效率以及光影渲染结果等多种数据的分析,验证了部署的合理性.

摘要： 在虚拟机场仿真中,为了实现机场画面的真实感,场景光照是绘制的重要部分.场景的绘制要求能实时模拟白天的光照场景和夜晚灯光光照场景.为实现24小时场景光照的实时变化,采用Blinn-Phone光照模型结合修改的Rayleigh散射环境光照纹理生成白天建筑物和运动物体的光照,同时通过纹理记录的夜间局部灯光的光照数据生成夜间的局部实时光照,早晨和黄昏的光照则依据白天光照和夜间光照纹理数据融合生成对应的光照.通过该算法绘制光照场景,能够实现实时绘制24小时光照场景,实现了在复杂光照场景下的实时渐变光照.

摘要： 在虚拟机场仿真中,为了实现机场画面的真实感,场景光照是绘制的重要部分。场景的绘制要求能实时模拟白天的光照场景和夜晚灯光光照场景。为实现24小时场景光照的实时变化,采用Blinn-Phone光照模型结合修改的Rayleigh散射环境光照纹理生成白天建筑物和运动物体的光照,同时通过纹理记录的夜间局部灯光的光照数据生成夜间的局部实时光照,早晨和黄昏的光照则依据白天光照和夜间光照纹理数据融合生成对应的光照。通过该算法绘制光照场景,能够实现实时绘制24小时光照场景,实现了在复杂光照场景下的实时渐变光照。

摘要： 基于三层材质模型,利用双向表面散射反射分布函数,模拟光线在皮肤表面的散射效果.提出一种采用径向基函数神经网络对次表面散射剖面进行拟合的方法,以实现人脸皮肤真实感实时渲染.使用离线渲染的方式进行预计算,获取训练数据,进行训练,代替传统的渲染方式.实验证明,本文方法能有效减少冗余数据,以较快的速度收敛,并且很好地拟合离线渲染的结果.

摘要： 为了兼顾虚拟现实仿真应用中的真实感和实时性,以便营造流畅且高逼真的模拟环境,对真实感实时绘制关键技术进行具体研究.选取多细节层次模型(LOD)作为研究对象,并采用三角形网格简化模型对地形生成算法进行处理,提高了渲染速度.此外,采用基于三维透视投影的可视化策略对LOD选择机制进行设计,增强了场景的真实感.使用Visual C++开发语言和OpenGL开发工具对设计的LOD模型进行实现.模拟结果显示,提出的方法绘制效率较好,能够达到比较理想的场景仿真效果.

摘要： 介绍了谷歌地图的投影方式和栅格瓦片数据组织格式,通过对谷歌地图栅格瓦片数据的重新组织、合并和索引构建了离线的、单一的地图数据包文件,基于OpenGL图形渲染引擎和多线程技术,设计实现了高速实时的二维电子地图控件,经实际应用满足了二维战场态势、作战想定编辑等组件对于二维电子地图实时显示的要求,避免了使用矢量地图时详细的矢量数据珍贵且难以获取、渲染和绘制技术实现困难的问题。

摘要： 针对大范围近海浪可视化中海浪模型计算复杂且实时性不足的问题,提出了一种基于自适应优化算法的大范围近海浪实时绘制方法.引入自动融合算法构建复杂海浪数学模型;利用碰撞检测算法并根据海岸特征优化海浪网格;加入海浪表面噪声扰动,以增加真实感;应用动态纹理贴图技术实现了浪花和倒影等海面特效.实验结果表明:该方法生成的大范围近海浪场景逼真度高,满足实时性的要求.

摘要： 针对虚拟战场环境中大规模地形建模与实时绘制需求,研究大规模地形建模过程中涉及的海量数据建模与简化、组织与调度、真实感绘制与渲染、实时交互处理等主要环节所涉及的关键技术,充分挖掘CPU/GPU异构协同的计算能力,为建立逼真的虚拟战场环境、提高战场环境仿真技术奠定基础.

摘要： 虚拟现实一直以来都是计算机图形学的热门课题,特别是随着互联网的飞速发展,在线实时的场景模拟与漫游更是为生活和计算机辅助作业提供了便利.文章结合场景管理技术,针对地下空间场景规模大的特点,提出了一套适合在网络上运行的方案.首先,本文对地下空间场景原本庞杂的、弱关联的数据进行了组织与管理,建立了相应的适合用于网页显示的数据结构;其次,在此数据结构的基础上,本文首次在Flash3D平台上建立了相应的读取与显示方法,提出了一套适合在网页上显示的绘制算法;最后,本文应用Area Of Interest(AOI,兴趣区域网格)技术,在地下空间室外场景,将室外场景构筑物与二维虚拟网格相绑定,按需加载显示内容;在地下空间室内场景,将室内场景通过连通面结构进行剖分组织,建立索引,按需加载显示,将系统优化.通过以上技术,从整体上大大减少了内存开销,明显增加了显示内容.最终实现了庞杂的地下空间在网页上实时显示并漫游的系统.本文提出了一种适合在网页上运行的,适用于大规模地下空间的实时漫游方案.实验证明,本文方法有效,适合在网页上实现大规模地下空间场景的实时绘制.

摘要： 针对半透明海上冰雪目标的特点,本文提出了一种新的次表面混合散射模型对目标进行建模,该模型不仅考虑了一般半透明材质的局部多散射和全局多散射机制,并且考虑了冰雪目标表面较强的次表面单散射效果,能更精细地描述海面冰雪目标中光线的传输机制;为改进以往屏幕空间绘制算法存在不精确采样的问题,提出了一种基于光源视角信息的模型空间采样屏幕空间绘制方法,采用了曲面第二微分形式分析确定了局部多散射的有效范围,从而大大提高了散射计算的效率.最终采用GPU加速技术,实现了包括冰山和浮冰在内的海上冰雪场景的真实感实时绘制,并绘制出高纬度海域蓝色冰山的奇特景象.

摘要： 直接绘制展示复杂的电磁环境能够辅助指挥员直观、形象的理解电磁态势.在CUDA架构下使用直接体绘制的方法实时绘制动态电磁环境:数据生成和更新均在CUDA架构下并行计算完成,采用设备有效值计算减少计算和更新数据的时间;针对数据的一致性特点,使用CUDA架构实现并行光线投射算法对绑定到三维纹理的数据场进行绘制,绘制的同时允许实时交互调整观察视角.实验结果表明,从数据计算、更新到绘制使用CUDA架构进行加速能够对动态电磁环境进行实时绘制,绘制结果较好的展示了电磁态势的动态分布,同时可以实时交互调整观察视角.

摘要： 概述了国内外可视化分析工具现状,总结了现有可视化软件因采用非分布式框架、无法处理大规模数据及无法并行处理用户需求等软件缺点.创新性地提出基于分布式技术、能够处理大规模社会网络数据的可视化分布引擎软件架构,基于该引擎开发了可视化软件工具并说明了其实现原理与功能.应用实验案例表明,该引擎具有很高的运行效率、数据实时绘制能力,对于社会网络关系数据的理解和分析具有实用的价值.

摘要： 针对三维战场仿真环境中三维军标的实时绘制问题,利用Bezier曲线的任意可分性,提出了一种新的基于三角形递归切分的三维动态军标通用绘制方法.首先,通过设置军标控制点自动生成二维军标图形;然后,对二维军标模型进行三角形递归切分并动态控制递归算法调用次数;最后,对每个特征点赋予高程值,从而生成并显示三维动态军标图形.实验结果表明,该算法在不同地形条件下应用于多种基本的三维军标中都能保持良好的匹配速度和匹配效果.该方法在保证通用性前提下可以满足军标标绘系统的实时性需求.

摘要： @@虚拟海洋环境的建模与绘制在电脑游戏、影视特效、航海驾驶、海洋勘测、灾害救援等方面都有着重要的应用价值。海水的仿真包括海浪及水下场景，目前国内外的研究者对于海浪及海面环境的模拟研究得较多，而对于海底环境的仿真研究还较少。

摘要： @@作为视觉关注的重要因素，在三维虚拟场景的绘制中，阴影可增强场景的真实感。因此，阴影的绘制一直是计算机图形学研究的主要内容之一。另一方面，网格经常用来近似三维物体的光滑表面，在计算机游戏和动画等领域有着非常广泛的应用。由于网格模型是光滑曲面的近似，因此，直接绘制其阴影会使阴影的边界不光滑，造成阴影边界的走样，而人眼对阴影边界的走样又非常敏感。因此，研究如何绘制网格模型，使其具有光滑的阴影边界，是本文讨论的主要问题。

摘要： 可视化技术的飞速发展与应用，改变了许多学科领域的专家们的研究方式。可视化技术在空间科学领域内的应用，提高了科研人员对空间的感知能力，将不可见对象可见，丰富了科学发现手段，培养了对问题的洞察力。从动画制作、仿真可视化、计算过程可视化、工程辅助应用这四个方面概述了可视化技术在空间科学领域的应用现状。分析了空间科学领域的可视化的主要关键技术：交互操作控制能力、非视觉信息的可视化表达能力和多尺度空间的可视化表达能力。

摘要： 本发明公开了一种资产组合实时波动率绘制方法、装置及存储介质，从市场公开信息中获取目标资产组合对应的公开要素和标的要素，获取当前交易日之前的历史数据，所述历史数据包括目标资产组合日收益率、公开要素日收益率和标的要素日收益率，计算出目标资产组合剩余仓位日收益率，训练得到目标资产组合剩余仓位日收益率预估模型。然后周期性获取当前交易日标的要素行情数据，采用训练得到的目标资产组合剩余仓位日收益率预估模型预估出对应的目标资产组合剩余仓位收益率，计算当前时刻目标资产组合的波动率。本发明利用日内高频数据结合仓位预估对组合做实时风险监控，捕捉日内微小的波动，及时反馈市场，提高波动率计算的准确性与时效性。

摘要： 提供了用于在视频流的帧内实时地生成图形表示的系统、装置、介质和方法。系统和方法接收描绘面部的部分的帧，识别用户输入，识别与用户输入对应的面部的部分上的位置。系统和方法生成链接到面部的部分上的位置的用户输入的图形表示，以及在视频流的帧内实时地渲染图形表示。

摘要： 本发明公开了一种将DCS画面自动绘制成实时数据库画面的方法，具体方法为：读取DCS厂家的DCS画面，对文件进行解析得到所有节点；根据实时数据库画面对象的绘制方法，制定各种对象绘制的必要信息模板，根据模板中需要的信息，从DCS读取到的所有节点中提取有用信息；以实时数据库流程图绘制需要的信息为标准将不同厂家的信息统一转换成实时数据库的格式；利用厂家提供实时数据库程序接口，编写绘制流程图的软件，将需要的对象添加到相应画面中，最终生成实时数据库画面，优点是在已有DCS画面的情况下，通过将DCS画面自动绘制成实时数据库画面，减少建设实时数据库时的人力资源消耗，提高实时数据库画面与DCS画面的准确性和一致性。

摘要： 涉及利用潜在向量流绘制器和图像修改神经网络的基于WEB的数字图像实时编辑。本公开描述系统、方法和非瞬态计算机可读介质用于检测用户交互以编辑来自客户端设备的数字图像，并且通过使用修改数字图像的潜在向量的基于web的中介和图像修改神经网络来修改客户端设备的数字图像，以从经修改潜在向量生成经修改数字图像。响应于修改数字图像的用户交互，例如所公开的系统修改从数字图像提取的潜在向量以反映所请求的修改。所公开系统还使用潜在向量流绘制器(作为中介设备)来生成指示数字图像与经修改数字图像之间的差异的图像增量。所公开系统然后将图像增量作为数字流的一部分提供给客户端设备，以快速地绘制经修改数字图像。

摘要： 本发明公开了一种毛发自阴影实时绘制方法及绘制系统，其中方法包括：对毛发模型进行纹理采样；计算所采样的毛发纹元的PTM系数；结合所述PTM系数，计算所述毛发纹元在不同光照方向的亮度信息；通过所得亮度信息，确定当前光照方向的所述毛发纹元的颜色值；将所确定的每个所述毛发纹元的颜色值映射到所述毛发模型中，完成对毛发的实时融合绘制。本发明根据当前光照方向和PTM系数计算纹元的颜色值，然后将每个纹元的颜色值映射到毛发模型中，当光线方向改变时，只需要更新PTM系数即可快速求解出纹元新的颜色值，并将新颜色值映射到毛发模型中，能够快速绘制出毛发的阴影效果，确保了毛发阴影效果绘制的实时性。

摘要： 三维场景实时绘制框架由三层体系结构构成：底层，为绘制语言管理层CGAL，封装了行业中存在的不同版本规格的绘制语言的所有状态和绘制属性，供绘制时调用；中间层由插件管理、场景图管理、绘制图管理和绘制管理模块组成，当顶层有调用请求时，由插件管理模块读取模型文件，通过场景图管理模块生成场景图，最后调用绘制管理模块对SceneGraph进行App、Cull和Draw三步绘制操作，完成绘制操作；顶层，为用户接口层，提供方便的用户调用机制、消息处理机制。本发明提供了方便的用户调用机制、消息处理机制，达到了耦合度底，扩展性强和绘制效率提高的优点。

摘要： 本发明提供了一种ARINC708雷达信息实时绘制方法，包括：气象雷达周期发送ARINC708数据字，飞行显示器将解析后的ARINC708数据字代表的扫描线的信息填入气象信息位图中，再采用OpenGL图形库中纹理贴图方式进行绘制；气象信息位图的生成过程包括：以飞机当前位置为原点，飞机机身正前方为Y轴，飞机右方为X轴，建立原始坐标系；将所述原始坐标系逆时针旋转45°，得到目标坐标系；根据解析后的ARINC708数据字代表的扫描线上的颜色信息在所述目标坐标系上生成所述气象信息位图。本发明采用软件进行数据解析并快速渲染，提高气象信息绘制效率、增强气象信息绘制效果，显著提升渲染性能。

摘要： 本发明提供一种生命体征数据曲线实时绘制方法及系统，包括：获取当前次绘制的帧数，并根据当前次绘制的生命体征数据的时间范围和所述帧数确定每帧的绘制时间；根据当前次绘制的生命体征数据的采样数量和所述帧数计算每帧的平均绘制点数和冗余点数；将冗余点数分散插入各帧，重新生成每帧的绘制点数；根据每帧的绘制点数和绘制时间生成当前次绘制的生命体征数据曲线。本发明将各项生命体征数据绘制在同一时间轴上，以使不同设备同一单位时间长度是一致的。同时冗余点分散在各帧进行绘制，不固定步进，减小了视觉上的误差。在每个时间片段内进行误差调整，这样整体误差被分散到每个时间片段内消除，不会出现累加导致视觉可察觉的情况。

摘要： 本申请公开了一种基于多维度机械声呐实时绘制水深三维模型的方法，包括以下步骤：步骤S10：通过声呐扫描河道内淤泥各扫描点；步骤S20：声呐上方设有姿态仪，姿态仪监测声呐姿态，并随的声呐转动获取声呐实时转动角度；步骤S30：声呐扫描过河道内水面下淤泥各扫描点，根据声呐转动的角度，计算扫描点处淤积厚度、任两扫描点间距离，根据计算结果绘制水下淤泥的三维模型。通过声呐扫描测量出水下的淤积厚度，同时声呐可以实现多角度测量，测量多个淤积厚度以实现根据淤积厚度和淤积距离绘制出水下淤积情况的三维模型。

摘要： 本申请公开了一种基于多维度机械声呐实时绘制水深三维模型声呐控制方法；所述控制方法，包括以下步骤：步骤S21：对PLC控制模块配制控制字节，对PLC控制模块进行时钟设置；步骤S22：控制声呐电源；步骤S23：控制声呐旋转。通过声呐旋转控制操作，能使得声呐在河道底部区域获取基于多维度机械声呐实时绘制水深三维模型方法所需的河底淤泥厚度监测厚度分析数据，在无人值守、控制耗电量的情况下，获得较准确的数据，实现对声呐旋转角度的准确控制，与该方法能较好的适配，从而实现自动无人环境下对河底淤泥进行准确监测。