一、一种加速复杂场景绘制的可见性判断算法（论文文献综述）
王淑君[1]（2021）在《密集建筑场景下可见性剔除算法的应用研究》文中研究说明随着电影特效、电子游戏、虚拟城市仿真等领域的发展,密集建筑场景开始出现在各种应用中。为保证其渲染的实时性,可见性剔除算法被普遍运用。其中,基于建筑自身良好的遮挡性,遮挡剔除算法可以有效减少渲染量,提高渲染效率。而基于硬件遮挡查询的相关性层次剔除算法既可以发挥遮挡查询灵活、准确、简单易用的特点,又能有效利用帧与帧之间的时空相关性进一步解决其延迟性,并降低查询数量,减少渲染状态切换,是应用最为广泛的遮挡剔除算法之一。在深入研究相关空间划分、视锥体剔除和相关性层次剔除算法原理的基础上,选择并实现了基于层次包围盒的可见性剔除算法,包括基于面积启发式的层次包围盒构建、基于平面一致性原理的视锥体剔除以及基于Open GL遮挡查询接口的相关性层次剔除。主要的改进点包括:（1）根据对模型的排除率改进视锥体平面检测顺序,减少平面检测次数。（2）利用建筑自身良好遮挡性以及透视投影的原理,递增不可见队列阈值,减少大规模物体可见性改变时的查询次数和渲染状态切换次数。（3）利用建筑模型与非建筑模型体积相差较大的场景特性,通过设置表面积阈值,将相对于建筑体积过小的模型当作整体进行处理,避免过度查询。实验证明,基于表面积启发式的空间划分方法对模型的整体拟合度更高,并且针对场景做出的改进可以进一步减少计算量,提高渲染效率,在这些基础上构建的可见性剔除算法在密集建筑场景下具有高效性。
何康本[2]（2021）在《基于一阶符号距离场的软阴影改进算法》文中研究指明阴影技术作为重要的渲染技术之一,在帮助人们理解三维空间中物体的几何形状、大小、及相对位置起着至关重要的作用。由于符号距离场具有能够表达三维空间场景信息的特点被广泛应用于渲染高质量的软阴影效果。然而,现有利用符号距离场进行软阴影渲染的算法由于遮挡率估计不准确,造成半影收缩等问题。针对该问题,在充分研究一阶符号距离场特点的基础上,本文提出了一种基于一阶符号距离场的软阴影改进算法。其基本思想是,通过一阶符号距离场,将着色点受遮挡物所投影到球面光源的复杂遮挡区域近似为多个弓形区域的并集,从而能够解析判断采样的多根阴影射线是否与多弓形区域相交,并结合蒙特卡洛方法即可更为准确地估计遮挡率。在满足实时性的基础上,本文算法能够渲染出更高质量的软阴影效果。具体而言,本文工作的主要内容包括:1.提出一种复杂遮挡区域的估计方法。针对阴影射线与复杂遮挡区域相交计算十分耗时的问题,本文使用多弓形区域近似复杂遮挡区域,实现阴影射线与复杂遮挡区域的解析求交;并通过一阶符号距离场中所蕴含的一阶偏导信息快速确定多弓形区域位置及大小,使得近似误差尽可能地小。2.提出一种基于弓形区域的遮挡率计算策略。根据着色点受弓形区域遮挡的数量,选择不同的遮挡率计算方式。当近似区域为单个弓形区域时,本文通过解析计算该弓形区域面积,进而快速计算遮挡率。而当近似区域为多弓形区域时,常存在重叠的情况,难以解析求解其并集面积。针对该问题,本文提出在着色点处发射多根随机阴影射线,通过多弓形区域对其解析求交,接着利用蒙特卡洛方法累积射线的可见性,以实现遮挡率的快速准确计算。3.提出一种基于几何遮挡空间的模型剔除策略。在计算遮挡率的过程中,需要计算每个模型的遮挡区域,由于部分模型对于着色点不造成遮挡,带来无效计算的问题。针对该问题,本文通过结合面光源的几何特性,利用其和着色点所构成的几何遮挡空间,剔除与该空间并不相交的模型,提高绘制效率。实验结果表明,本文算法能够更为准确估计复杂遮挡区域;基于估计的遮挡区域,本文算法较对比算法能更为准确地计算遮挡率,避免基于符号距离场的软阴影算法因遮挡率估计不准确所造成半影收缩等问题,使得渲染的软阴影过渡效果更为自然;本文算法最终能够在满足实时性的基础上,渲染出更为真实的软阴影效果。
刘宇[3]（2020）在《基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现》文中提出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系统结构的分层结构,提高场景的实时渲染效率。最后,将本论文提出的基于三维可视化平台的场景管理方法应用于某数据中心机房可视化系统。结合机房运维可视化场景的需求分析,对机房运维可视化系统做出系统设计,同时实现其场景管理,最后以实验验证本论文提出的方法能够提高场景的渲染效率,提高用户体验效果。
朱广阳[4]（2020）在《复杂三维场景的快速可视域分析技术》文中指出可视性,是指观察者视点对其他空间目标点的可见程度,所有可见目标点的集合,构成了当前视点下的可视域。可视域分析是空间分析中不可或缺的内容,也是地理空间认知研究的重要组成部分,被广泛应用于路径规划、导弹突防、景观分析、通讯基站选址等领域。随着测绘技术的不断发展和GIS数据的不断丰富,三维场景日渐复杂,技术发展、分析效果和场景应用的综合需求使得复杂三维场景的快速可视域分析成为当前的研究热点,对提高用户的地理空间环境感知和决策支持能力具有十分重要的意义。传统可视域分析技术在面向复杂三维场景的应用中存在着“不可用、不好用和不敢用”等问题,严重制约可视域分析的实际应用。论文以复杂三维场景对象,以用户“可用、好用、敢用”为目标,研究复杂三维场景的快速可视域分析技术,具有重要的实际应用价值。论文中的“快速”,是指在保证算法精度和结果可信的前提下,进一步提高分析效率,达到人机交互和实时分析的效果。论文主要工作如下:1、针对基于规则格网DEM的传统可视域分析算法XDraw中存在的块失真现象,本文提出一种贡献点筛选的规则格网DEM快速可视域分析方法。论文首先分析了XDraw算法产生块失真的原因,然后通过一种辅助格网结构记录所有对可见性判断产生影响的贡献点,在可见性判断中排除了距离视线过远的贡献点,有效提高了XDraw算法的计算精度。实验表明本算法在保证较快计算速度的同时,错误率比原算法降低了65%。2、针对后处理阴影图算法在可视域分析应用中存在自阴影伪影、爬行伪影和漏光伪影等问题,本文提出一种基于级联阴影图的复杂三维场景快速可视域分析方法。通过构造出多层嵌套的光源视锥,加密了对水平方向三维场景的采样密度;采用基于线性深度的相机视锥设置提高场景的距离分辨率。实验表明本算法有效抑制了自阴影伪影,显着提高了可视域分析精度,同时达到实时交互的计算速度。3、论文设计并实现了基于Cesium平台的复杂三维场景快速可视域分析原型系统,实现了可视域分析算法在三维Web GIS中的示范应用。首先介绍了基于B/S框架的Cesium开源平台架构;然后设计了场景加载、缓存管理、渲染调度等功能模块,构建了复杂三维场景;最后实现了基于贡献点筛选的规则格网DEM快速可视域分析交互应用和基于级联阴影图的复杂三维场景快速可视域分析交互应用。
黄鹏诚[5]（2020）在《大规模泥石流灾害人群疏散的虚拟现实模拟方法》文中进行了进一步梳理在虚拟泥石流灾害场景中进行人员疏散模拟分析,可以为灾害应急处置提供合理的科学依据。但现有研究存在着人群疏散路径规划单一静态、可视化绘制效率低等问题,难以有效地支撑应急情景下大规模泥石流灾害人群疏散的虚拟现实模拟。因此,本文侧重开展大规模泥石流灾害人群疏散的虚拟现实模拟方法研究,突破虚拟泥石流灾害场景构建、多约束条件下疏散路径实时规划与大规模人群优化绘制等关键技术,研发原型系统并开展案例实验分析。本文主要研究成果和具体工作如下:（1）提出了泥石流灾害场景的构建方法。首先对泥石流灾害场景专题信息进行提取,然后从地形场景、泥石流演进与灾情信息几个方面来构建泥石流灾害场景,最后研究了不同人物对象的角色差异性与骨骼驱动的人物模型绘制技术,实现了虚拟人物模型的建立。（2）设计了顾及多约束条件的人群疏散路径实时规划方法。进行了道路网等级划分、不同等级道路车速与道路风险承载性分析,构建了灾害环境要素数据集,基于Dijkstra算法,以泥石流实时演进时刻为限制条件,设计了人群疏散路径规划算法,以实现居民集中点到避难场所的最优路径实时规划。（3）提出了基于动画实例化的大规模人群疏散模拟方法。给出了基于动画实例化绘制技术的实现方法,研究了可见性剔除与多细节层次模型等优化方法,实现了大规模人群疏散可视化,以保证大规模人群绘制效率的实时性和渲染效果的真实感。（4）基于上述研究成果,设计研发了原型系统,选择案例区域并开展了实验分析。试验结果表明本文方法能够构建虚拟泥石流灾害场景,支持泥石流灾害疏散路径的实时动态规划与大规模人群疏散的实时绘制。
刘逸凡,徐昆[6]（2020）在《多光源绘制方法综述》文中认为多光源场景绘制一直是计算机图形学中的重要研究问题,是实现全局光照效果的重要手段之一,也是游戏、影视、动画等应用领域的重要需求.无论在离线绘制领域还是实时绘制领域,多光源场景的高效绘制仍然是一个巨大的挑战.回顾了近年来图形学在多光源场景绘制方面的主要进展,如何提高多光源绘制的效率是所有相关方法的主要研究问题.在离线绘制领域,首先介绍了如何通过加快可见性测试来提高单个光源的平均计算效率;然后,讨论了光源聚类算法,介绍了基于光源聚类的加速绘制方法,并讨论了不同的光源聚类策略,包括基于层次结构的策略和基于矩阵分析的策略;之后,介绍了基于光源聚类的重要性采样方法.在实时绘制领域,介绍了多种光源剔除绘制方法.对比和分析了各种方法的优缺点,并总结了多光源绘制的研究趋势以及面临的挑战.
苏谟[7]（2019）在《三维可视化服务平台关键技术研究及应用》文中进行了进一步梳理随着计算机图形学技术的发展和三维引擎技术逐步完善,三维可视化应用已渗透到日常生活和工作中,对三维应用的需求与日俱增。在建筑、交通、电力、安监、环保、军工等多个领域,三维可视化都有广泛的实际应用并具有前所未有的全新体验。三维可视化系统将多种复杂信息融汇在虚拟仿真环境之中,充分利用了空间的第三个维度,自然呈现三维形体的复杂信息,提升了信息交互的及时性和准确性。由于对三维可视化应用的实时性和真实感的要求逐渐增高,更优化的可视化系统架构和实时渲染算法的研究成为了研究重点。亟需构建一套完善的可视化系统应用架构,能够支持动态构建应用模型,为具体应用提供便捷的运行管理模式,能够降低三维可视化应用的门槛,并且加快其研发的进度。此外,还能够完善动态场景的管理,提高场景结构的组织效率,完善三维场景实时渲染（在交互的实时性和场景真实感方面）。针对上述需求和问题,本论文在国家科技重大专项及相关项目支持下,对三维应用服务平台关键技术展开研究,具体研究工作:1.三维可视化服务平台的管理模型。建立一套完善的可视化系统应用架构,支持动态构建应用模型,加快三维可视化应用的研发进度,降低三维可视化应用的门槛。本论文提出基于三维可视化服务平台的管理模型,首先分析了传统的三维应用程序构建方法、三维引擎及其内核,围绕课题项目背景,提出了三维可视化服务平台架构。在此基础上,围绕三维可视化服务平台核心控制,提出基于角色、组件、消息（ACM）模型,能够有效管理角色、组件等资源及通信控制。为满足动态构建三维应用的需求,采用“模型-实例”思想,提出了角色模型（模型-算法-属性-消息）和运行管理模型,能够动态绑定角色算法和数据属性,形成可配置管理模式及运行工作机制,并给出了如何快速构建三维可视化应用逻辑流程。同时,本论文考虑多终端可视化应用模式需要,采用改进的负载均衡策略完善多终端应用模式。最后将三维可视化服务平台的管理模型应用于三维应急救援模拟演练系统。实验证明,本论文提供的方法支持动态构建三维应用,能够为具体三维应用提供便捷的管理模式,有效提高三维可视化应用的开发效率,满足多终端可视化应用需要。2.基于自适应二叉树和场景图的场景管理方法。场景管理技术是虚拟现实及可视化关键技术之一,也是三维可视化服务平台的关键技术。为解决加速室内外物体的实时渲染、如何有效精准地实施场景空间剖分及提高场景结构的组织效率等难题,通过研究传统的场景管理技术并结合应用需求,本论文提出一种基于自适应二叉树和场景图的场景管理方法。首先,阐述了自适应二叉树的剖分算法,引用分割平面评分标准,形成自适应的行为,通过搜索有效分割平面算法,提高分割的有效性,有利于后续渲染。其次,利用自适应二叉树空间剖分准确性高以及场景图适应性强等特点,采用自适应二叉树空间剖分算法与场景图相结合的模式,构建场景管理模型,可以对不同的场景类型运用不同的ABT权重,形成相应的场景管理策略。最后,将基于自适应二叉树和场景图的场景管理方法应用于机房可视化管理系统。实验证明,本论文提出的场景管理方法有效提升三维场景组织效率,加速三维场景实时渲染。3.基于复杂场景的可见性裁剪算法。研究可见性裁剪技术及传统裁剪算法,在第三章已建立的优化场景空间结构基础上,借助计算机图形学视锥裁剪算法的基本原理,采用双层裁剪技术（粗略裁剪算法和精细裁剪算法）,检查视锥与被裁剪三维形体对象的关系,第一层采用粗略裁剪算法对视锥体截棱锥简化处理,减少整体检查判断次数,以提高裁剪速度。在此基础上,第二层采用精细裁剪算法对标准的视锥体进行精细裁剪,提高可见性判断结果的精确性。并结合三维物体对象的空间相关性,避免再次检查从属关系的对象与视锥体边界面的操作,提高处理效率,从而进一步提高整体性能。最后,将优化的视锥体裁剪算法应用于机房可视化管理系统。实验证明,本论文提出的算法具有更好的性能,弥补了现有视锥体裁剪算法计算效率低和可见性判断的非精确性。4.基于GPU的仿真算法模型的实时渲染方法。三维可视化服务平台会涉及仿真算法模型的实时渲染,本论文仿真算法模型以池火为例,为解决池火模拟难以实现实时性和真实感的问题,在传统粒子系统基础上结合池火模型进行改进,以此提出了一种池火实时渲染方法。首先,对传统粒子系统模拟池火燃烧过程以及池火的数学模型进行分析,将池火数学模型引入粒子系统中（重新定义了粒子发射器的初始位置、粒子的高度、发射面的面积与形状、速度变化、火焰的颜色等）,融入池火燃烧过程的特点,建立了改进的粒子系统模型并考虑外力因素（如风速等）。其次,利用GPU强大的并行计算能力,通过基于GPU的粒子系统实现模型,实现对粒子状态更新加速,并使用第三章场景管理算法优化加速池火燃液边界的碰撞检测过程,从而实现池火实时渲染过程优化。最后,将基于GPU的仿真算法模型的实时渲染方法应用于三维应急救援模拟演练系统。实验证明,本论文提出的方法实现简单,有效地降低渲染时间,显示的效果更为真实。
徐政伟[8]（2019）在《基于物理的光线追踪算法并行优化关键技术研究》文中认为基于物理的光线追踪是一种严格遵循物理机理,从三维模型生成真实感图像的渲染技术,它的首要目标是追求物理上的真实性,在数字内容创作（电影、特效设计、动漫等）和高端工业设计领域具有广泛的应用。同交互式或实时光线追踪相比,基于物理的光线追踪涉及复杂的物理过程和数学模型。渲染过程中物理上光线采样长度的随机性与处理器访存的非局部性常常导致扩展性低和严重的负载不均衡。同时,场景的复杂性以及投向场景的密集采样光线带来高昂的计算开销,这些对设计一套多节点分布式并行成像算法带来了巨大挑战。而已有的工作大多都是运行在单核处理器上,渲染一帧图像往往需要数个小时甚至几天,其超长的耗时已远远不能满足人们对快速渲染的需求。本文通过对3D场景的可见性计算、光的传播方程以及双向路径追踪算法物理本质的研究分析,设计出相应的并行优化算法以提升渲染速率。本文主要研究内容如下:（1）3D场景的可见性计算作为一种加速渲染的方法,近些年备受学者的关注。而传统的3D场景可见性计算方法往往是基于锥视体的,这会遗漏一些可见的图元,影响最终渲染结果的精确度,此外利用锥视域计算可见性的过程往往十分复杂,这进一步增加了渲染的计算量。所以本文提出了一种新颖的可见性计算方法—半球可见性计算法,用来克服传统可见性计算方法中遗漏图元的缺陷。并在此基础上,设计了一种基于Master-Worker模式的分布式并行框架,进而实现半球可见性计算的并行化,同时本文还对影响性能的几个关键因素如场景复杂度、分配粒度等进行详细分析。最后选取复杂场景在天河2号超级计算机对本文的算法进行测试,在近万核的规模下依旧保持近线性的加速比,实验结果说明本文的算法具有良好的可扩展性以及稳定性。（2）双向路径追踪算法同经典的路径追踪算法相比,虽然克服了面对小光源时图像噪声多的缺点,但因视点光线和光源光线的随机组合导致计算量也相应的提高了3-5倍。本文通过分析光的传播方程和双向路径追踪算法的物理本质,提出了全图和子图的概念,为大规模分布式并行绘制提供了理论依据。并设计出一套基于物理的光线追踪分布式双向路径追踪并行成像算法。该套算法从计算节点间的任务划分、核间任务划分两方面进行精细设计,通过任务调度的动静态结合以实现负载均衡。最后针对图形学领域经典且具有挑战性的场景在天河2号超级计算机上进行了测试,实验结果显示本文算法在万核规模下依旧能获得近线性的加速比。
周向戈[9]（2018）在《三维园林景观构建与虚拟展示》文中认为城市园林景观具有生态、文化、社会和审美等多重功能,科学合理的园林景观组织是城市建设的重要组成部分。面向园林景观的三维构建、景观可视化以及沉浸式虚拟展示研究,已成为当前园林景观仿真领域、虚拟现实技术领域的研究热点。具有丰富景观要素的园林场景,由于场景复杂、空间规律不明显的特征,在三维模型构建、组织以及虚拟展示方面存在一定的难点。目前,传统三维园林景观构建与虚拟展示存在景观空间组织不灵活、虚拟园林仿真应用于现实的局限性以及园林植被、建筑模型构建工作量较大等问题。基于上述问题,本文综合利用虚拟现实、虚拟植物以及地理信息系统等技术,集成参数化植物建模方法、虚拟现实沉浸式等技术,研究参数驱动的虚拟园林景观综合构建、组织和展示总体流程。主要研究内容和成果如下:（1）园林景观要素的三维模型构建。针对园林景观中的主要景观要素进行三维模型构建:利用参数化的植物建模方法,根据实测获取的树木形态结构参数,快速、简便地构建具备高真实感的不同树种的园林树木模型,为树木模型添加了层次细节模型节点、Billboard节点等,提升园林植被景观的绘制效率;利用地形点云数据,构建了园林三维数字地形模型;通过OpenGL着色器语言,构建了实时波动的园林水体模型,实现了基于光线方向的水体菲涅尔动态光学反射效果;此外,构建了快速生成的批量建筑物模型、天空背景模型等其他园林场景模型。（2）提出三维园林景观构建与虚拟展示的概念模型并整体实现了园林景观的三维可视化。基于OpenSceneGraph（OSG）图形渲染引擎,实现了各类三维园林景观模型的可视化,通过数字化的矢量图层,灵活管理和组织各类园林要素,实现参数化控制的各类园林景观空间布局,合理组织了三维空间中各类景观之间的空间拓扑关系。通过集成跨平台ArcGIS Engine组件,管理包括地形数据、矢量数据在内的园林场景基础数据。通过场景视域裁剪、层次细节模型等技术,提升了园林景观的绘制效率和渲染实时性。实现了交互式的三维场景浏览,提供整体园林景观的六自由度全方位展示。（3）三维园林景观沉浸式虚拟现实展示。采用Oculus Rift虚拟现实设备系统,以OSG图形渲染引擎为基础,实现了整体三维园林景观面向虚拟现实头盔显示设备系统的场景数据传递,在Oculus SDK的支持下,进行了整体三维园林场景在沉浸式虚拟现实模块中的二次渲染,构建了对应的OSG相机浏览接口,实现了三维园林景观在虚拟现实头盔显示设备中的双眼沉浸式虚拟展示,为虚拟园林景观与现实接驳提供帮助。同时,根据虚拟现实渲染实时性的需求,基于可编程绘制管线技术,研究了基于OpenGL着色器语言的GPU加速渲染在园林树木植被绘制过程中的应用可行性。
李旭东[10]（2018）在《虚拟工厂大规模场景的运动仿真关键技术与应用研究》文中研究表明随着“中国制造2025”规划的提出,传统工厂的生产模式正向智能制造方向转变。无人化工厂是智能制造的基本表现形式,虚拟工厂大规模场景的运动仿真是实现无人化生产的重要技术支撑。三维的虚拟工厂仿真系统是人与生产信息进行沟通的重要桥梁,三维空间能够更加直观的展示工厂实时运行状态。随着厂房规模的不断增大、设备的不断增多,虚拟仿真系统需要处理的数据量也在与日俱增。为解决大规模场景下模型数据导致的计算量大、仿真系统性能低下等问题,本文从基于GPU的加速技术与基于物体可见性的剔除算法两个方面进行了研究,主要内容如下:（1）完成基于GPU的虚拟设备运动仿真实现。对厂房实际设备的尺寸与位置进行测量,完成厂房及内部设备的三维模型绘制工作。通过分析厂房设备的三维模型,对其在OpenGL世界坐标系下的运动学方程进行求解,并完成可编程管线数据接口的设计。结合厂房设备的特点,提出同型号设备在不同实时数据驱动下的多次绘制方法,编写GPU可编程管线的着色器程序,利用OpenGL实例化技术实现厂房内批量静态物体的绘制。（2）提出基于包围盒与八叉树结构的剔除算法。设计OBJ格式三维模型的读取、存储与重绘算法,利用解析的模型数据,求解设备的层次包围盒,结合厂房设备的位置特点与包围盒数据对厂房进行基于八叉树结构的空间分割。利用仿真系统外部交互数据实现层次包围盒与八叉树结构的更新过程。最后根据八叉树结构节点与视景体的空间位置关系,完成基于包围盒与八叉树结构的不可见物体剔除算法的设计。（3）虚拟仿真系统的设计与性能分析。以固定管线为基准,对完成后的仿真系统性能进行测试,分别验证GPU可编程管线与剔除算法对虚拟场景绘制速度的提升效率。由测试帧数,可知影响仿真系统运行效率的主要影响因素为虚拟场景中大量的纹理数据。最后整合数据采集软件,在试验机机床上验证仿真系统的可靠性。
二、一种加速复杂场景绘制的可见性判断算法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种加速复杂场景绘制的可见性判断算法（论文提纲范文）
（1）密集建筑场景下可见性剔除算法的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 空间划分 |
| 1.2.2 可见性剔除 |
| 1.2.3 密集建筑渲染优化方案 |
| 1.3 课题研究内容与结构安排 |
| 第2章 可见性剔除算法基本思想 |
| 2.1 空间划分 |
| 2.1.1 按空间划分和按图元划分 |
| 2.1.2 按表面积启发式划分 |
| 2.2 视锥体剔除 |
| 2.2.1 基础相交测试 |
| 2.2.2 平面一致性测试 |
| 2.2.3 标记 |
| 2.3 基于Open GL的硬件遮挡查询技术 |
| 2.3.1 着色器与渲染管线 |
| 2.3.2 Open GL遮挡查询 |
| 2.3.3 Draw Call |
| 2.4 相关性层次剔除 |
| 2.4.1 减少渲染状态的切换 |
| 2.4.2 减少查询数量 |
| 2.4.3 估计可见性的一致程度 |
| 2.4.4 合并查询的成本/收益模型 |
| 2.4.5 跳过对可见节点的检测 |
| 2.4.6 更紧密的包围盒 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 原型系统设计与实现 |
| 3.1 原型系统功能与目标 |
| 3.2 原型系统总体设计 |
| 3.3 原型系统详细设计与实现 |
| 3.3.1 BVH构建 |
| 3.3.2 视椎体剔除 |
| 3.3.3 相关性层次剔除 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 实验与结果分析 |
| 4.1 实验环境 |
| 4.2 空间划分方法 |
| 4.3 视锥体平面检测顺序 |
| 4.4 相关性层次剔除算法 |
| 4.4.1 固定阈值 |
| 4.4.2 递增阈值 |
| 4.4.3 表面积阈值 |
| 4.5 综合实验 |
| 4.5.1 与CHC++对比 |
| 4.5.2 与视锥体剔除对比 |
| 4.5.3 综合分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（2）基于一阶符号距离场的软阴影改进算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于几何的阴影体算法 |
| 1.2.2 基于图像的阴影贴图算法 |
| 1.2.3 基于硬件加速的光线追踪阴影算法 |
| 1.2.4 基于符号距离场的阴影算法 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第2章 相关算法概述 |
| 2.1 符号距离场的生成 |
| 2.2 一阶符号距离场 |
| 2.2.1 泰勒级数 |
| 2.2.2 一阶符号距离场的生成 |
| 2.3 基于符号距离场的光线相交算法 |
| 2.3.1 光线步进 |
| 2.3.2 球体追踪 |
| 2.4 基于符号距离场的阴影算法 |
| 2.4.1 基于符号距离场的硬阴影 |
| 2.4.2 基于符号距离场的软阴影算法 |
| 2.4.3 软阴影改进算法 |
| 2.5 图像评估指标 |
| 2.5.1 SSIM |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于一阶符号距离场的软阴影改进算法 |
| 3.1 算法概述 |
| 3.1.1 问题分析 |
| 3.1.2 算法基本思想 |
| 3.1.3 本文算法流程 |
| 3.2 复杂遮挡区域的近似 |
| 3.2.1 复杂遮挡区域的近似表示 |
| 3.2.2 遮挡模型最近遮挡点位置的计算 |
| 3.3 基于弓形区域的遮挡率计算策略 |
| 3.3.1 单独遮挡遮挡率的计算 |
| 3.3.2 共同遮挡遮挡率的计算 |
| 3.4 基于几何遮挡空间的模型剔除策略 |
| 3.4.1 基于几何遮挡空间的模型剔除 |
| 3.5 其他算法实现细节 |
| 3.5.1 层次包围盒加速模型一阶符号距离场烘焙 |
| 3.5.2 优化遮挡率计算函数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实验结果与分析 |
| 4.1 实验概述 |
| 4.2 实验环境 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 算法对比 |
| 4.3.2 验证本文提出遮挡率计算方法的计算准确性 |
| 4.3.3 确定合适的随机采样光线数量 |
| 4.3.4 验证基于几何遮挡空间的模型剔除策略对于本文算法效率的提升 |
| 4.4 算法局限性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 三维可视化平台研究现状 |
| 1.2.2 场景管理技术研究现状 |
| 1.2.3 实时渲染研究现状 |
| 1.3 主要研究工作及论文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 场景管理相关技术介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 场景划分 |
| 2.2.1 BSP(Binary Space Partitioning)树 |
| 2.2.2 四叉树/八叉树(Quadtree/Octree) |
| 2.2.3 包围体层次 |
| 2.2.4 K-d树 |
| 2.2.5 场景图 |
| 2.3 可见性裁剪 |
| 2.3.1 视锥体裁剪 |
| 2.3.2 背面裁剪 |
| 2.3.3 基于单元的遮挡裁剪 |
| 2.3.4 基于PVS的遮挡剔除 |
| 2.4 碰撞检测 |
| 2.4.1 基于包围球的碰撞检测算法 |
| 2.4.2 基于AABB包围盒的碰撞检测算法 |
| 2.4.3 基于OBB包围盒的碰撞检测算法 |
| 2.5 加速渲染 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于三维可视化平台的场景管理设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 场景分割平面最优解 |
| 3.3 基于GPU的场景空间分割算法 |
| 3.4 三维可视化平台的场景管理流程 |
| 3.4.1 场景数据 |
| 3.4.2 场景管理模型建立 |
| 3.4.3 场景管理流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于三维可视化平台的场景管理的加速渲染方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 IT系统架构可视化模型 |
| 4.2.1 可视化逻辑模型 |
| 4.2.2 IT结构可视化实现架构 |
| 4.3 基于GPU的混合布局算法 |
| 4.3.1 基于层次结构的布局算法 |
| 4.3.2 基于树型结构的布局算法 |
| 4.3.3 基于星型结构的布局算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于三维可视化平台的场景管理的实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机房运维可视化场景管理需求分析 |
| 5.3 机房运维可视化系统设计 |
| 5.4 场景管理实现 |
| 5.5 实验与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学历期间所发表的学术论文与研究成果 |
（4）复杂三维场景的快速可视域分析技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 面向规则格网DEM的可视域分析 |
| 1.2.2 面向非规则格网数据的可视域分析 |
| 1.3 论文研究思路 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 基于贡献点筛选的规则格网DEM快速可视域分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 XDraw算法分析 |
| 2.2.1 XDraw算法 |
| 2.2.2 块失真原因分析 |
| 2.3 基于贡献点筛选的可视域分析改进算法Hi XDraw |
| 2.3.1 贡献关系传播规律总结 |
| 2.3.2 基于贡献点的辅助格网设计 |
| 2.3.3 基于视线夹角的贡献点筛选方法 |
| 2.3.4 改进算法总结 |
| 2.4 实验与讨论 |
| 2.4.1 实验条件 |
| 2.4.2 实验结果 |
| 2.4.3 讨论与分析 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 基于级联阴影图的复杂三维场景快速可视域分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于多策略融合的级联阴影图改进方法 |
| 3.2.1 阴影图算法介绍 |
| 3.2.2 基于视场角分割的深度稠密采样方法 |
| 3.2.3 基于线性深度的相机视锥设置 |
| 3.2.4 基于偏置值置零的漏光抑制 |
| 3.2.5 基于视锥拼接的全方向分析 |
| 3.2.6 改进算法总结 |
| 3.3 实验与讨论 |
| 3.3.1 实验条件 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.3.3 讨论与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 复杂三维场景快速可视域分析原型系统设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统结构 |
| 4.2.1 平台框架结构 |
| 4.2.2 平台框架优势 |
| 4.3 功能模块 |
| 4.3.1 功能模块整体设计 |
| 4.3.2 功能模块具体设计 |
| 4.4 系统实现 |
| 4.4.1 复杂三维场景构建 |
| 4.4.2 基于贡献点筛选的规则格网DEM快速可视域分析交互应用 |
| 4.4.3 基于级联阴影图的复杂三维场景快速可视域分析交互应用 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（5）大规模泥石流灾害人群疏散的虚拟现实模拟方法（论文提纲范文）
| 本研究得到以下项目资助 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 人员疏散路径规划方法 |
| 1.2.2 大规模人群模拟方法 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第2章 泥石流灾害场景构建 |
| 2.1 泥石流场景专题信息提取 |
| 2.2 泥石流灾害场景构建 |
| 2.2.1 地形场景构建 |
| 2.2.2 泥石流演进模拟 |
| 2.2.3 灾情信息表达 |
| 2.3 虚拟人物模型建立 |
| 2.3.1 人物对象描述 |
| 2.3.2 骨骼驱动的人物模型绘制技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 顾及多约束条件的人群疏散路径实时规划方法 |
| 3.1 人群疏散路径规划总体思路 |
| 3.2 道路要素数据集构建 |
| 3.2.1 道路网等级划分 |
| 3.2.2 不同等级道路车速分析 |
| 3.2.3 道路风险承载性分析 |
| 3.2.4 构建灾害环境下的道路要素数据集 |
| 3.3 顾及多约束条件的人群疏散路径实时规划方法 |
| 3.3.1 目标函数确定 |
| 3.3.2 多约束条件下的疏散路径实时规划方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于动画实例化的大规模人群疏散模拟 |
| 4.1 大规模人群疏散模拟总体思路 |
| 4.2 基于GPU的绘制加速技术 |
| 4.2.1 GPU加速技术原理介绍 |
| 4.2.2 基于GPU的绘制技术 |
| 4.3 基于动画实例化技术的绘制方法 |
| 4.3.1 Instancing技术介绍 |
| 4.3.2 基于动画实例化绘制技术的实现 |
| 4.4 大规模人群疏散可视化技术 |
| 4.4.1 可见性剔除方法 |
| 4.4.2 基于网格简化方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 原型系统与案例分析 |
| 5.1 原型系统设计与研发 |
| 5.1.1 系统开发环境 |
| 5.1.2 系统界面 |
| 5.1.3 系统功能设计 |
| 5.2 案例区域选择 |
| 5.2.1 案例区域介绍 |
| 5.2.2 数据预处理 |
| 5.2.3 道路要素数据集构建 |
| 5.3 案例试验分析 |
| 5.3.1 泥石流灾害实时演进模拟 |
| 5.3.2 人群疏散路径实时规划试验分析 |
| 5.3.3 大规模人群疏散绘制优化试验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研项目情况 |
| 已发表学术论文情况 |
| 学术活动 |
| 科研项目情况 |
（6）多光源绘制方法综述（论文提纲范文）
| 1 直接光照与重要性采样 |
| 2 加速可见性计算 |
| 3 使用光源聚类加速直接光照计算 |
| 3.1 基于树的光源聚类 |
| 3.2 基于矩阵的光源聚类 |
| 4 基于光源聚类的重要性采样 |
| 5 实时绘制中的光源剔除(light culling) |
| 6 总结与展望 |
（7）三维可视化服务平台关键技术研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 三维可视化平台的研究现状 |
| 1.2.2 三维可视化场景实时渲染的研究现状 |
| 1.2.3 三维空间场景管理的研究现状 |
| 1.2.4 三维场景可见性问题的研究现状 |
| 1.3 研究内容与论文结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 三维可视化服务平台的管理模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 三维可视化服务平台架构 |
| 2.2.1 三维引擎架构 |
| 2.2.2 三维可视化服务平台架构图 |
| 2.2.3 基于角色、组件、消息的管理模型(ACM) |
| 2.3 三维可视化服务平台运行管理模型 |
| 2.3.1 运行管理模型 |
| 2.3.2 角色模型 |
| 2.3.3 多终端应用模式 |
| 2.3.4 构建三维可视化应用逻辑流程 |
| 2.4 实验与分析 |
| 2.4.1 三维可视化服务平台运行管理模型的应用 |
| 2.4.2 三维应用构建过程分析 |
| 2.4.3 多终端应用模式分析 |
| 2.4.4 性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于自适应二叉树和场景图的场景管理方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于自适应二叉树的场景空间剖分算法 |
| 3.2.1 自适应二叉树 |
| 3.2.2 求解分割平面 |
| 3.3 基于自适应二叉树和场景图的场景管理模型 |
| 3.3.1 场景图的组织 |
| 3.3.2 场景管理模型 |
| 3.3.3 核心类关系图 |
| 3.3.4 场景管理策略 |
| 3.3.5 场景管理时序图 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.4.1 基于自适应二叉树和场景图的场景管理方法的应用 |
| 3.4.2 三维场景管理应用分析 |
| 3.4.3 算法性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于复杂场景的可见性裁剪算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于优化场景结构的视锥体裁剪算法 |
| 4.2.1 前期工作基础 |
| 4.2.2 空间相关性 |
| 4.2.3 视锥裁剪 |
| 4.2.4 粗略视锥体裁剪算法 |
| 4.2.5 精细视锥体裁剪算法 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.3.1 基于复杂场景的可见性裁剪算法的应用 |
| 4.3.2 算法性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于GPU的仿真算法模型的实时渲染方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 池火模型 |
| 5.2.1 池火燃烧速率 |
| 5.2.2 液池半径 |
| 5.2.3 池火高度 |
| 5.2.4 池火持续时间 |
| 5.3 基于池火的粒子系统模型 |
| 5.3.1 发射器发射面的面积与形状 |
| 5.3.2 发射器发射粒子的高度 |
| 5.3.3 发射器发射粒子的速度变化 |
| 5.3.4 池火颜色模型 |
| 5.3.5 粒子初始数量 |
| 5.3.6 粒子初始位置 |
| 5.3.7 池火与环境障碍物的碰撞检测 |
| 5.4 基于GPU的粒子系统实现模型 |
| 5.4.1 基于GPU的改进粒子系统模型 |
| 5.4.2 基于GPU的粒子系统实现框架 |
| 5.5 实验与分析 |
| 5.5.1 应用效果分析 |
| 5.5.2 性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于物理的光线追踪算法并行优化关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及现实意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 第二章 相关理论基础 |
| 2.1 场景的可见性计算 |
| 2.1.1 全局光照 |
| 2.1.2 传统可见性计算方法 |
| 2.2 渲染方程 |
| 2.3 双向路径追踪算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 可见性计算的并行优化处理 |
| 3.1 半球可见性 |
| 3.1.1 公式推导 |
| 3.1.2 可见性示例 |
| 3.2 并行策略 |
| 3.2.1 任务划分 |
| 3.2.2 负载均衡 |
| 3.2.3 优化算法 |
| 3.2.4 分配粒度 |
| 3.3 实验与分析 |
| 3.3.1 实验环境与测试平台 |
| 3.3.2 集群测试与分析 |
| 3.3.3 天河-2号上的实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 双向路径追踪算法的并行绘制实现与优化 |
| 4.1 Demand-driven策略 |
| 4.2 基于子图分配策略的双向路径追踪算法 |
| 4.2.1 任务划分 |
| 4.2.2 算法与架构 |
| 4.2.3 负载均衡 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.3.1 实验环境与测试参数 |
| 4.3.2 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来的工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间论文情况 |
（9）三维园林景观构建与虚拟展示（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题依据 |
| 1.2 国内外相关研究综述 |
| 1.2.1 三维园林景观研究现状 |
| 1.2.2 虚拟现实研究及应用现状 |
| 1.2.3 三维场景渲染绘制加速研究现状 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 论文章节安排 |
| 第二章 相关理论技术基础 |
| 2.1 三维图形渲染引擎 |
| 2.1.1 OSG场景图理论基础 |
| 2.1.2 OSG渲染流程 |
| 2.2 植物三维建模技术 |
| 2.3 三维地形模型可视化技术 |
| 2.3.1 地形数据获取 |
| 2.3.2 空间插值与地形构网 |
| 2.4 三维场景渲染绘制加速技术 |
| 2.4.1 层次细节模型技术 |
| 2.4.2 可见性剔除技术 |
| 2.4.3 可编程绘制管线 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三维园林景观构建与加速渲染 |
| 3.1 园林场景参数化空间组织 |
| 3.2 三维园林场景构建 |
| 3.2.1 参数化树木三维模型构建及可视化 |
| 3.2.2 基于点云数据的三维地形构建 |
| 3.2.3 实时波动水面构建 |
| 3.2.4 园林景观建筑物构建 |
| 3.2.5 三维虚拟展示漫游 |
| 3.3 基于GLSL的植被GPU渲染加速 |
| 3.3.1 GLSL工作流程 |
| 3.3.2 树木叶片GPU加速渲染实现 |
| 3.3.3 实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 虚拟现实模块集成 |
| 4.1 Oculus Rift cv1虚拟现实组件 |
| 4.2 虚拟现实模块集成实现 |
| 4.2.1 虚拟现实设备创建 |
| 4.2.2 场景数据传递 |
| 4.2.3 场景纹理重渲染 |
| 4.2.4 视点构建与矩阵转换 |
| 4.2.5 虚拟现实场景交互 |
| 4.3 图形锯齿平滑 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 三维园林景观构建与虚拟展示系统设计与实现 |
| 5.1 系统概述 |
| 5.1.1 三维园林景观构建与虚拟展示的概念模型 |
| 5.1.2 系统框架 |
| 5.1.3 系统功能结构 |
| 5.1.4 系统开发环境 |
| 5.2 系统实现与案例展示 |
| 5.2.1 系统实现 |
| 5.2.2 案例展示 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 主要研究工作总结 |
| 创新与特色 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 致谢 |
（10）虚拟工厂大规模场景的运动仿真关键技术与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 大规模场景运动仿真系统研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 GPU技术及其在仿真系统中的应用 |
| 1.2.2 剔除算法及其在仿真系统中的应用 |
| 1.2.3 大规模场景运动仿真系统目前存在的问题 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 基于GPU的大规模场景硬件加速技术 |
| 2.1 厂房设备建模与运动学分析 |
| 2.1.1 厂房设备建模 |
| 2.1.2 厂房设备运动学分析 |
| 2.2 可编程图形管线及模型变换原理 |
| 2.2.1 可编程图形管线原理 |
| 2.2.2 基于可编程图形管线的模型变换原理 |
| 2.3 基于可编程图形管线的设备运动仿真实现 |
| 2.3.1 GPU数据传递流程 |
| 2.3.2 可编程图形管线数据接口设计 |
| 2.3.3 基于可编程图形管线的设备运动仿真实现 |
| 2.4 实例化技术在仿真系统中的应用 |
| 2.4.1 OpenGL实例化技术及其原理 |
| 2.4.2 实例化技术在虚拟场景中的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于包围盒与八叉树结构的剔除算法 |
| 3.1 基于包围盒与八叉树结构的剔除算法介绍 |
| 3.1.1 常见包围盒及其优缺点分析 |
| 3.1.2 基于八叉树结构的空间场景分割方法分析 |
| 3.1.3 基于物体可见性的剔除算法基本原理 |
| 3.2 基于OBJ格式的模型包围盒计算 |
| 3.2.1 厂房设备空间位置特点分析 |
| 3.2.2 模型格式分析及OBJ格式模型解析与重绘 |
| 3.2.3 基于OBJ格式的模型部件包围盒计算方法 |
| 3.2.4 厂房设备层次包围盒的计算 |
| 3.3 基于包围盒与八叉树的动态场景剔除算法 |
| 3.3.1 基于八叉树结构的场景分割方法概述 |
| 3.3.2 基于八叉树结构的场景分割实现 |
| 3.3.3 基于场景交互数据的八叉树结构更新方法 |
| 3.3.4 基于包围盒与八叉树结构的设备可见性判断 |
| 3.3.5 仿真系统动态剔除算法的实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 虚拟工厂三维仿真系统的设计与实现 |
| 4.1 仿真系统设计需求与总体框架 |
| 4.1.1 仿真系统设计需求 |
| 4.1.2 仿真系统总体框架设计 |
| 4.2 仿真系统功能模块设计 |
| 4.2.1 仿真系统界面设计 |
| 4.2.2 仿真系统数据显示功能设计 |
| 4.3 仿真系统运行性能测试与分析 |
| 4.3.1 仿真系统性能指标 |
| 4.3.2 仿真系统性能测试与分析 |
| 4.4 仿真系统运用实例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续工作及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、一种加速复杂场景绘制的可见性判断算法（论文参考文献）
- [1]密集建筑场景下可见性剔除算法的应用研究[D]. 王淑君. 浙江大学, 2021(02)
- [2]基于一阶符号距离场的软阴影改进算法[D]. 何康本. 四川大学, 2021(02)
- [3]基于三维可视化平台的场景管理的设计与实现[D]. 刘宇. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2020(07)
- [4]复杂三维场景的快速可视域分析技术[D]. 朱广阳. 国防科技大学, 2020(02)
- [5]大规模泥石流灾害人群疏散的虚拟现实模拟方法[D]. 黄鹏诚. 西南交通大学, 2020
- [6]多光源绘制方法综述[J]. 刘逸凡,徐昆. 计算机研究与发展, 2020(01)
- [7]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(09)
- [8]基于物理的光线追踪算法并行优化关键技术研究[D]. 徐政伟. 河南师范大学, 2019(07)
- [9]三维园林景观构建与虚拟展示[D]. 周向戈. 福州大学, 2018(03)
- [10]虚拟工厂大规模场景的运动仿真关键技术与应用研究[D]. 李旭东. 电子科技大学, 2018(09)