导读:本文包含了实时动态模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:粒子系统,消散函数,八叉树,多层次细节
实时动态模拟论文文献综述
谢永华,李平,寇小勇[1]（2019）在《基于消散粒子系统的叁维云实时动态模拟方法》一文中研究指出针对目前云模拟建模过程单一,缺乏真实感,内存占用量大等缺点,提出了一种基于消散粒子系统的云动态模拟方法.该方法在建模阶段引入叁维云消散函数,通过粒子系统模拟生成的云团,根据对叁维云的不透明度以及粒子位置进行消散函数计算,从而实现叁维云消散效果的动态模拟.在光线投射算法中通过根据云粒子分布状态属性改变采样点步长,降低内存的消耗、减少叁维云场景的绘制时间.实验结果验证了本文方法能实时模拟云的生成和消散过程,获得真实感较强的云动态模拟效果.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2019年11期）
田杰仁,俞传飞[2]（2019）在《基于实时数据分析的城市环境动态模拟系统的研究——以“南京市铁北新城”重点地段为例》一文中研究指出建筑所处的城市环境是一个复杂的、动态的数据系统,设计模拟可以帮助我们客观了解城市环境及其运行逻辑,科学地做出设计决策。但是,相对于复杂的现实环境,现有模拟系统操作复杂、结果单一;不同于传统的建模、分析工具,模拟游戏提供了一种全新的思考问题的方式与观察城市的视角;作为简化的模拟系统,城市模拟类游戏平台具有多种信息复合,动态运行与实时交互的特点。因此本文选取城市模拟游戏为研究对象,利用以交通、区划概念优先的城市天际线(Cities:Skylines)建立南京市铁北新城重点地段的城市模型,分析游戏运行逻辑,评估综合、动态、交互的游戏模型对于城市环境模拟的潜力。(本文来源于《共享·协同——2019全国建筑院系建筑数字技术教学与研究学术研讨会论文集》期刊2019-09-21）
邢国锐[3]（2018）在《基于细胞自动机的实时云动态模拟算法研究》一文中研究指出自然景物的模拟是虚拟现实与系统仿真的一个研究难点。云作为一种重要的模糊类景物可以增强虚拟场景的真实感,在气象预测、影视特技、飞行模拟以及计算机游戏等领域有着非常广泛地应用。云的形状不规则、变化莫测、光学现象复杂,很难用传统的欧式几何方法来描述。因此,如何实时模拟真实感较好的叁维动态云成为一个具有挑战性的课题。近年来,随着计算机硬件的快速发展,云的模拟技术不断深入,国内外研究人员通过不断地研究和实践提出了许多模拟算法。根据建模技术的不同,主要分为基于物理的方法和基于启发式的方法。基于物理的方法主要考虑与云形成有关的各种因素,模拟云的自然形成过程和变化过程。该类方法能够生成真实感较好的云,但其原理复杂且计算量大,大规模应用虚拟场景时难以达到实时性。基于启发式的方法主要利用云的视觉形态特征,近似地生成云的密度分布,通过生成纹理来模拟云。该类方法计算量小且容易实现,但生成的云缺乏细节,真实感不强。本文首先描述了自然界中叁维云的特点以及由其特点决定的模拟复杂性,并按照一定的标准进行分类。讨论目前常用的几种云的模拟方法和当前研究现状,并分析了各自优缺点。分析了云的物理形成过程及其流体动力学原理,并给出了流体方程的求解方法。结合云的特点深入研究细胞自动机理论,在此基础上对叁维动态云进行建模,模拟了其生成、消散和随风移动效果。通过在模拟空间中设置椭圆体及其参数对云的形态进行控制,生成不同类型的云。针对云的平滑过程中计算复杂的问题,采用Sigmoid函数生成云的连续密度分布。提出改进的多重前向散射光照模型,减少了渲染过程中的光照计算量。采用体绘制技术中基于GPU的光线投射算法来加速云的渲染,生成真实感较好的叁维云。最后,对本文算法进行了仿真实验,通过控制不同的参数,实现了卷云、积云和层云的模拟,并可以自由调整云的光照效果。与纹理贴图中的重复纹理映射、粒子系统和分形几何中的Diamond-square方法生成的云进行对比分析,表明该方法的实时性较好、真实感较强。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30）
闫长青,岳天祥[4]（2012）在《基于GPU的HASM动态模拟与实时渲染方法》一文中研究指出基于微分几何曲面论的高精度曲面模拟(high accuracy surface modeling,HASM)需要大量的复杂密集计算,在CPU上模拟极为耗时,使得在现有的硬件条件下,实时动态模拟曲面并实时可视化极具挑战性。论文提出了GPU加速的HASM方法,充分利用现代显示适配器(graphic processor unit,GPU)技术,运用GPU最新发展起来的并行计算能力,使用并行化的预处理共轭梯度方法解算曲面,完成曲面模拟,并同时利用GPU的高速缓存架构,对渲染操作进行充分优化,以实现高效实时可视化。HASM需要的有限差分离散和高速解算操作,均充分利用现代GPU架构,所具有的多处理器和众多的流处理器所产生的强大并行计算能力,可视化也用GPU高速缓存技术和叁角条带方法进行充分优化。数值实验和实际项目区高程模拟实验均表明,在GPU为NVIDIA quadro 2000和CPU为DualCore Intel Core 2Duo E8400的硬件配置下,GPU并行化的曲面模拟方法比普通方法速度提高了约10倍,使得动态模拟与可视化算法可以达到交互式的帧速及实时可视化的要求。(本文来源于《地球信息科学学报》期刊2012年02期）
刘峰[5]（2011）在《大规模森林场景的实时绘制及动态模拟》一文中研究指出..自然场景的实时高保真绘制是计算机图形学的主要研究方向之一,在数字娱乐和虚拟仿真等方面有着广泛的应用。大规模动态森林场景是自然场景不可或缺的重要组成部分。由于其巨大的数据量和极高的计算复杂度导致目前的计算系统难以实时地处理这类场景。因此,如何实时绘制和模拟大规模动态森林场景已成为图形学的一个挑战性问题。大规模森林场景的实时绘制和动态模拟的困难主要在于两个方面：一是其庞大的数据规模需要耗费巨大的内外存资源,二是千万级甚至亿级的可见面片需要实时处理。现有的算法尚不足以实时处理规模在10万棵树以上的森林场景。为此,本论文提出了一套完全基于GPU的森林场景优化、绘制和动态模拟方法。其基本思路是利用图像与几何的混合方式来表达树模型,经树模型实例化的森林场景被自适应地组织成为适合GPU并行处理的深度图像块流(Depth Quad Stream),这些深度图像块既可用于视点相关的森林绘制,又可过程式地随风力变化改变位置来模拟树木的运动效果。实验结果表明,所提出的方法在低存储空间消耗、低显存消耗、低CPU工作负载的情况下实现了规模从数十万棵树至上百万棵树森林场景的实时绘制和动态模拟。本论文的主要贡献包括以下叁个方面：·提出了一种基于深度图像并适用于GPU并行计算的树模型表达方式。树模型是森林场景的基本元素,其数据复杂度直接关系到森林场景实时绘制和动态模拟的效率。我们多方向地采样几何树模型获取深度图像,然后对深度图像进行剖分建立带纹理的多分辨率深度网格。通过遍历邻近采样方向的深度网格,即可快速地绘制出逼真的树木。这种表达方法的优点是绘制效率与原几何模型的复杂度无关,仅与深度块的数量相关,而且可借助于GPU的并行流水线进行加速,在近距离观察时能很好地还原树模型的几何细节,远距离观察时可以达到Billboard的效率。●提出了一种采用GPU加速的大规模森林场景表达和实时绘制算法。绘制大规模森林场景的困难在于内外存耗费巨大、需实时处理大量的面片。通过树模型的实例化,我们将可见树木自适应地组织成为适合GPU并行处理的深度图像块流,以此来表达视点相关的森林场景。深度图像块流的组织形式极大地减少了森林场景的数据存储复杂度和可见面片数量,有效缓解了CPU与GPU之间频繁数据传输的问题。实验结果表明所提出的方法能够以200MB存储空间和近2,000MB显存空间的代价实现规模高达100万棵树的森林场景的实时绘制。·提出了一种基于GPU的大规模森林场景过程式动态模拟方法。大规模森林场景庞大的面片数导致了难以实时模拟其运动效果。由于我们分别采用深度网格和深度块流来表达树模型和大规模森林场景,传统的运动模拟方法难以直接用于模拟其复杂的运动。我们创新性地将经验物理方程过程式地作用到每一深度块中,使各深度块随风力作用产生形变来模拟森林的运动效果。借助于GPU并行计算技术,我们成功地实现了规模高达100万棵树的森林场景的实时动态模拟。(本文来源于《浙江大学》期刊2011-01-01）
贾世阳,苏兴,葛林,刘丛茹,王克峰[6]（2010）在《干气制乙苯反应器自适应在线操作实时动态模拟》一文中研究指出中石油某厂干气制乙苯生产过程中,随着反应器中催化剂的逐渐失活,操作人员通常凭现场化验分析结果及以往积累经验来调节操作温度,以保证工况要求乙烯转化率工艺指标,其过程存在较大滞后性和人为性。为消除以上所述不利因素,以该厂第3代干气制乙苯工艺为背景,针对烷基化反应器中催化剂的逐渐失活,在Matlab环境下建立严格的机理模型,并借助OPC技术及模型参数自适应校正,来实现烷基化反应过程的实时动态模拟,从而在线预测出装置的下一步合理操作温度以指导生产。其中,在建立过程严格动态机理模型的基础上,采用的OPC技术实现了实时动态模拟所需的在线数据采集与传输;而利用模型参数自适应校正则时刻保证了模拟的精度要求。二者的应用满足了建立的烷基化反应过程实时动态模拟的实时性与模型准确性要求。该系统的实现在将来应用中可使装置操作温度的调控变得更加精确、及时和有效,不但能够时刻保证生产中工况要求乙烯转化率工艺指标,而且能起到指导生产、在线优化装置操作的作用。通过在线预测来合理调节装置操作温度,既能降低燃料费用,又可延长催化剂使用寿命,有利于实现装置的"卡边"操作,将为企业带来显着的经济效益。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2010年07期）
贾世阳[7]（2010）在《实时在线自适应动态模拟平台的建立及应用》一文中研究指出化工过程的动态变化是必然的、经常发生的。动态模拟可以从设计、培训及生产运行上解决立足于物料和能量平衡的稳态模拟所无法满足要求的问题。随着化工过程变得日益大型化、复杂化,及其各种要求的多样化,化工过程对模拟的实时性和准确性要求也变得越来越高。由于传统动态模拟大都是离线的,且模型内部参数一般无法随工况变化而得到相应更改,故其在过程模拟实时性及准确性上存在一定的局限。为更好地满足过程模拟的实时性及准确性要求,文章提出了实时在线自适应动态模拟平台的建立及应用。本文建立的实时在线自适应动态模拟平台基于以下几个问题的解决：一、DCS (Distributed Control System集散控制系统)实时数据的采集与传输。文章采用OPC (Object Linking and Embedding for Process Control用于过程控制的对象连接与嵌入)技术从现场DCS系统对实时工况数据进行在线采集与传输,为实现在线动态模拟提供了基础。OPC技术具有传输数据量大、速度快、稳定性高等优点,完全能够满足上层应用程序对实时数据的需求。二、严格化工过程机理模型的建立。通过分析过程的物理-化学本质和机理,利用化学工程学的基本理论来建立一套描述过程特性的数学方程式及边界条件。在建立的集中参数模型中,以时间变量为自变量,在数学上表现为求解常微分方程(组)问题。叁、模型参数自适应校正。当现场工况中,一些装置的性能参数会随着操作时间的变化而发生改变,如换热器传热系数、塔板效率、反应器中催化剂活性系数、结焦系数等。为保证模拟结果与现场工况变化相一致,需要对模型内部能够表征相应工况变化的参数进行在线自适应校正,直至达到过程模拟的精确度要求。基于以上技术建立的实时在线自适应动态模拟平台能够实时、准确地在线反映化工过程动态特性变化,可广泛应用于化工过程监控、故障诊断、在线操作优化等。文章选取干气制乙苯反应器为对象进行了应用实例研究,取得了良好效果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2010-05-01）
刘伯韬[8]（2009）在《基于OPC技术的乙烯装置实时动态模拟研究及应用》一文中研究指出乙烯生产分离装置是典型的大型连续性化工生产装置,工艺程序复杂,设备多,故障频繁,如何实现其过程的严格在线动态模拟,获得最接近生产实际的动态模型,进而应用于数字化工厂,为生产做出有效指导,是非常具有现实意义的问题。本文的研究课题就是在这一背景下提出的。针对乙烯生产复杂,易变的工况,本文着重研究了以下几个问题:一、实现了数据从DCS到动态模拟软件的在线传输。实时数据的采集是在线动态模拟的基础,传统的乙烯装置DCS的数据采集方式存在着滞后,丢包,兼容性差等特点。针对以上问题,本文提出采用OPC技术进行实时数据的采集,OPC标准是国际通用标准,它自身所拥有的传输数据量大,速度快,高稳定,数据安全等特点,完全可以满足上层应用程序的各种需求。二、针对传统动态模拟技术滞后,误差大的问题,本文提出了自校正的化工过程严格动态模拟技术。对于乙烯工业复杂的工艺过程,如何利用动态模拟技术获得准确的模型,利用DCS数据和动态模拟的数据值进行对比,分析和计算,实时调整模型参数,保证实时动态模型的准确度,是本论文的研究重点之一。叁、针对乙烯生产过程复杂多变的工况,尝试将严格的实时动态模拟技术应用于乙烯数字化工厂:自适应过程监控和故障诊断系统,在线操作指导系统等,实践证明效果良好,为企业带来很好收益。本文通过对乙烯装置实时动态仿真的研究,探讨了基于此的乙烯数字化工厂,实现了对装置生产情况的实时管理。通过实时动态仿真及相关技术的应用,切实提高了企业的管理水平和经济效益。本文部分研究成果已成功在某石化企业得到应用,对企业的生产管理带来了很好的收益。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-05-13）
张龙,张钰勃,陈为,何戬,丁子昂[9]（2008）在《湿地场景的实时动态模拟》一文中研究指出本文实现了一个湿地场景的实时模拟系统,能实时模拟包含数万棵树、数十万棵草以及自然地形、水面等丰富景观元素的动态湿地场景。为增强场景真实感,提出一种基于环境遮挡的光照算法改进几何-图像混合式树木模型的绘制效果。我们还提出一些高效率的方法近似模拟水面的折射、反射等光学现象和晴天、雨天等各种天气条件下的光照效果。在动态模拟方面,结合预计算的关节式形变以及过程式动画两种方法模拟了树木及花草的随风摇曳效果;此外,还模拟了湖面的微波以及雨天的雨线效果及在水面形成的涟渏。为提高模拟效率,我们采用了多种细节层次技术以及最新的GPU加速技术。(本文来源于《中国计算机图形学进展2008--第七届中国计算机图形学大会论文集》期刊2008-09-01）
张龙,张钰勃,陈为,何戬,丁子昂[10]（2008）在《湿地场景的实时动态模拟》一文中研究指出实现了一个湿地场景的实时模拟系统,能实时模拟包含数万棵树、数十万棵草,以及自然地形、水面等丰富景观元素的动态湿地场景.为增强场景真实感,提出一种基于环境遮挡的光照算法,以改进几何-图像混合式树木模型的绘制效果;还提出一些高效率的方法近似模拟水面的折射、反射等光学现象,以及晴天、雨天等各种天气条件下的光照效果.在动态模拟方面,结合预计算的关节式形变以及过程式动画2种方法,模拟了树木及花草的随风摇曳效果;还模拟了湖面的微波以及雨天的雨线效果及在水面形成的涟漪.为了提高模拟效率,采用了多种细节层次技术以及最新的GPU加速技术.(本文来源于《计算机辅助设计与图形学学报》期刊2008年08期）
实时动态模拟论文开题报告
（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：
建筑所处的城市环境是一个复杂的、动态的数据系统,设计模拟可以帮助我们客观了解城市环境及其运行逻辑,科学地做出设计决策。但是,相对于复杂的现实环境,现有模拟系统操作复杂、结果单一;不同于传统的建模、分析工具,模拟游戏提供了一种全新的思考问题的方式与观察城市的视角;作为简化的模拟系统,城市模拟类游戏平台具有多种信息复合,动态运行与实时交互的特点。因此本文选取城市模拟游戏为研究对象,利用以交通、区划概念优先的城市天际线(Cities:Skylines)建立南京市铁北新城重点地段的城市模型,分析游戏运行逻辑,评估综合、动态、交互的游戏模型对于城市环境模拟的潜力。
（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。
实时动态模拟论文参考文献
[1].谢永华,李平,寇小勇.基于消散粒子系统的叁维云实时动态模拟方法[J].小型微型计算机系统.2019
[2].田杰仁,俞传飞.基于实时数据分析的城市环境动态模拟系统的研究——以“南京市铁北新城”重点地段为例[C].共享·协同——2019全国建筑院系建筑数字技术教学与研究学术研讨会论文集.2019
[3].邢国锐.基于细胞自动机的实时云动态模拟算法研究[D].深圳大学.2018
[4].闫长青,岳天祥.基于GPU的HASM动态模拟与实时渲染方法[J].地球信息科学学报.2012
[5].刘峰.大规模森林场景的实时绘制及动态模拟[D].浙江大学.2011
[6].贾世阳,苏兴,葛林,刘丛茹,王克峰.干气制乙苯反应器自适应在线操作实时动态模拟[J].计算机与应用化学.2010
[7].贾世阳.实时在线自适应动态模拟平台的建立及应用[D].大连理工大学.2010
[8].刘伯韬.基于OPC技术的乙烯装置实时动态模拟研究及应用[D].大连理工大学.2009
[9].张龙,张钰勃,陈为,何戬,丁子昂.湿地场景的实时动态模拟[C].中国计算机图形学进展2008--第七届中国计算机图形学大会论文集.2008
[10].张龙,张钰勃,陈为,何戬,丁子昂.湿地场景的实时动态模拟[J].计算机辅助设计与图形学学报.2008