基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现
发布时间：2021-06-26 11:02
随着计算机技术的快速发展,三维可视化技术在许多行业都发挥着重要作用。三维可视化技术作为计算机图形学技术在虚拟仿真领域的一个重要应用,构建了现实世界与虚拟世界的桥梁,通过将现实世界的数据以模型的方式输入到渲染管线中,再由三维引擎将其渲染出来,除了给用户提供直观的视觉效果外,还能够帮助用户更好的做预判性决策。然后,随着三维可视化平台中场景数据量的增大,场景数据变得复杂时,场景的渲染效率明显降低,降低用户体验,因此本论文针对上述问题,提出了面向三维可视化平台的场景管理方法。进行的主要工作如下:首先,结合对场景管理相关技术的研究,包括场景划分、可见性裁剪、碰撞检测和实时渲染技术,结合三维可视化平台场景的特性,设计了面向三维可视化平台的场景管理方法,提出基于代价函数的场景空间分割算法,并且使用GPU实现上述算法,为三维可视化平台的场景管理奠定了流畅的场景管理基础。其次,提出了面向三维可视化平台的实时渲染方法。以对三维可视化平台的多层级展现需求为出发点,结合IT系统架构对三维可视化平台的场景管理的渲染方法进行研究,提出了IT系统架构的可视化模型,同时提出GPU的混合布局算法来展示IT系统结构的分层...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维可视化平台、三维引擎、底层图形开发包的关系架构图
基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现14图2.2四叉树Figure2.2Quadtree图2.3八叉树Figure2.3Octree在均匀分布物体的场景中，四叉树在进行插入和查询操作时，效率较高，时间复杂度可打到O（logn）。而八叉树的结构和四叉树基本类似，其拥有八个节点（三维2元素数组），其构建方法与查询方法也同四叉树基本相同。2.2.3包围体层次基于包围球的空间划分算法是常用的场景管理空间划分算法，常见的有球体
八叉树
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向IT系统结构可视化的实时渲染方法[J]. 苏谟,刘宇,王其乐,魏景锋,曹吉龙. 小型微型计算机系统. 2020(04)
[2]三维可视化系统应用[J]. 彭燕青,董文煜,吴德聪,王佳琪. 电子技术与软件工程. 2019(16)
[3]基于虚拟节点的概念格三维可视化布局算法[J]. 沈夏炯,韩东昱,臧国轻,韩道军,张磊. 河南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于随机平行六面体包围盒的碰撞检测研究[J]. 朱大伟,顾勇翔,朱学民,韦智睿. 南京工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[5]并行化碰撞检测算法综述[J]. 刘复昌,王双建,潘志庚,王金荣. 系统仿真学报. 2017(11)
[6]医学形态实验学数码仿真系统设计与实现[J]. 袁艺标,朱学江,黄石平,高兴亚,苏川. 基础医学教育. 2016(11)
[7]基于MVC的电动汽车充电站信息管理系统研究[J]. 孟莹,曹以龙,曾俊冬. 现代电子技术. 2016(02)
[8]多维数据可视化技术研究综述[J]. 戚森昱,杜京霖,钱沈申,殷复莲. 软件导刊. 2015(07)
[9]基于节点度分层的路由器级拓扑布局算法[J]. 刘金明,万明祥. 计算机技术与发展. 2015(01)
[10]基于OGRE的三维仿真平台的构建技术[J]. 卜祥报,吴琦,高萌萌,卜凡亮. 电子测量技术. 2014(05)
博士论文
[1]三维可视化服务平台关键技术研究及应用[D]. 苏谟.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[2]基于谱间和校正相关性的高光谱图像压缩方法研究及GPU并行实现[D]. 李昌国.成都理工大学 2015
硕士论文
[1]基于并行方法的微地震速度模型校正研究[D]. 钟星宇.长江大学 2019
[2]三维渲染引擎的设计与实现[D]. 牛鹏.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[3]双机械臂协同运动规划方法研究[D]. 杜晔.哈尔滨工业大学 2018
[4]面向众核平台交替最小二乘法的实现与性能优化[D]. 陈静.国防科技大学 2018
[5]基于概率图模型的动作识别[D]. 肖素珍.郑州大学 2016
[6]信息系统应用关系分析器的设计与实现[D]. 党执政.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[7]数据中心场景三维可视化的研究[D]. 熊泽宇.东北电力大学 2016
[8]可变形部件模型的并行加速及应用[D]. 周志敏.上海交通大学 2016
[9]层次包围盒碰撞检测算法的优化及其并行化[D]. 于凯.江苏科技大学 2016
[10]基于CPU-GPU异构平台的空间壳单元研究与应用[D]. 曲超.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3251220
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)辽宁省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维可视化平台、三维引擎、底层图形开发包的关系架构图
基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现14图2.2四叉树Figure2.2Quadtree图2.3八叉树Figure2.3Octree在均匀分布物体的场景中，四叉树在进行插入和查询操作时，效率较高，时间复杂度可打到O（logn）。而八叉树的结构和四叉树基本类似，其拥有八个节点（三维2元素数组），其构建方法与查询方法也同四叉树基本相同。2.2.3包围体层次基于包围球的空间划分算法是常用的场景管理空间划分算法，常见的有球体
八叉树
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向IT系统结构可视化的实时渲染方法[J]. 苏谟,刘宇,王其乐,魏景锋,曹吉龙. 小型微型计算机系统. 2020(04)
[2]三维可视化系统应用[J]. 彭燕青,董文煜,吴德聪,王佳琪. 电子技术与软件工程. 2019(16)
[3]基于虚拟节点的概念格三维可视化布局算法[J]. 沈夏炯,韩东昱,臧国轻,韩道军,张磊. 河南大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于随机平行六面体包围盒的碰撞检测研究[J]. 朱大伟,顾勇翔,朱学民,韦智睿. 南京工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[5]并行化碰撞检测算法综述[J]. 刘复昌,王双建,潘志庚,王金荣. 系统仿真学报. 2017(11)
[6]医学形态实验学数码仿真系统设计与实现[J]. 袁艺标,朱学江,黄石平,高兴亚,苏川. 基础医学教育. 2016(11)
[7]基于MVC的电动汽车充电站信息管理系统研究[J]. 孟莹,曹以龙,曾俊冬. 现代电子技术. 2016(02)
[8]多维数据可视化技术研究综述[J]. 戚森昱,杜京霖,钱沈申,殷复莲. 软件导刊. 2015(07)
[9]基于节点度分层的路由器级拓扑布局算法[J]. 刘金明,万明祥. 计算机技术与发展. 2015(01)
[10]基于OGRE的三维仿真平台的构建技术[J]. 卜祥报,吴琦,高萌萌,卜凡亮. 电子测量技术. 2014(05)
博士论文
[1]三维可视化服务平台关键技术研究及应用[D]. 苏谟.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2019
[2]基于谱间和校正相关性的高光谱图像压缩方法研究及GPU并行实现[D]. 李昌国.成都理工大学 2015
硕士论文
[1]基于并行方法的微地震速度模型校正研究[D]. 钟星宇.长江大学 2019
[2]三维渲染引擎的设计与实现[D]. 牛鹏.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2018
[3]双机械臂协同运动规划方法研究[D]. 杜晔.哈尔滨工业大学 2018
[4]面向众核平台交替最小二乘法的实现与性能优化[D]. 陈静.国防科技大学 2018
[5]基于概率图模型的动作识别[D]. 肖素珍.郑州大学 2016
[6]信息系统应用关系分析器的设计与实现[D]. 党执政.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[7]数据中心场景三维可视化的研究[D]. 熊泽宇.东北电力大学 2016
[8]可变形部件模型的并行加速及应用[D]. 周志敏.上海交通大学 2016
[9]层次包围盒碰撞检测算法的优化及其并行化[D]. 于凯.江苏科技大学 2016
[10]基于CPU-GPU异构平台的空间壳单元研究与应用[D]. 曲超.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3251220
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3251220.html
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