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一种基于物理的实时细节保持变形算法
  • ISSN号:1000-1239
  • 期刊名称:计算机研究与发展
  • 时间:0
  • 页码:503-505
  • 语言:中文
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]虚拟现实技术与系统国家重点实验室,北京100083, [2]北京航空航天大学计算机学院,北京100083
  • 相关基金:国家“八六三”高技术研究发展计划基金项目(2006AA01Z333);教育部新世纪优秀人才支持计划基金项目(NCET);国家自然科学基金重点项目(60533070)
  • 相关项目:虚拟奥运博物馆关键技术研究
中文摘要:

实时变形是计算机图形学研究的热点问题之一,复杂物体的实时变形至今仍未得到很好的解决.从物理变形方法和多分辨率网格编辑技术的优点出发,提出了一种适合于复杂弹性物体的实时变形算法.在预处理阶段,将原始精细网格模型进行简化以建立其基网格表示,基于基网格对模型的局部细节特征进行编码;在实时绘制阶段,在基网格上进行物理变形操作,并通过变形后的基网格和细节编码重构出变形后的精细网格.以上过程充分利用图形硬件的并行处理能力,利用像素处理器进行大部分计算操作.实验结果表明,该算法在变形过程中较好地保持了物体的局部特征,适合于表面细节复杂物体的实时变形应用.

英文摘要:

Real-time deformation is one of the hot research issues in computer graphics and it is widely used in video games, virtual surgery and virtual reality. However, physically-based deformation can be computationally expensive, so the problem of real-time deformation for complex objects is yet to be solved. In this paper, a new method of real-time deformation is proposed, which integrates the advantages of physically-based deformation and multi-resolution mesh editing and works well with complex elastic objects. In the preprocessing stage, the algorithm simplifies the original detail mesh to generate a base mesh representation adaptively, and then encodes position and normal of the vertices of the detail mesh based on the base mesh. In the real-time rendering phase, the physically-based deformation is performed on the base mesh, and with the deformed base mesh and the encoding geometry details, the deformed detail mesh can be easily reconstructed. In order to improve the rendering speed, the rendering stage sufficiently utilizes the parallelism ability of graphics hardware and most calculation is executed by the fragment program. Experiments show that the method preserves the local details relatively well during the deformation procedure and it is suitable for the applications of real-time deformation of objects with complex surface details.

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期刊论文 100 会议论文 54 获奖 5 专利 41
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期刊信息
  • 《计算机研究与发展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院计算技术研究所
  • 主编:徐志伟
  • 地址:北京市科学院南路6号中科院计算所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:crad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620696 62600350
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1239
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1777/TP
  • 邮发代号:2-654
  • 获奖情况:
  • 2001-2007百种中国杰出学术期刊,2008中国精品科...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40349