实时光影论文-赵薇

实时光影论文-赵薇

导读:本文包含了实时光影论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:实时渲染,大气散射,昼夜循环系统,天空光计算

实时光影论文文献综述

赵薇[1](2011)在《全天候动态光影效果的实时渲染研究》一文中研究指出在社会各行业领域对实时虚拟环境系统的需求不断增加的同时,人们也希望虚拟环境能提供更强烈的真实感体验。天空环境景观的渲染是室外自然光照环境的仿真模拟的一个重要方面。由于天空环境中复杂的光传播特性,具有高度真实感的全局光照模型通常计算消耗过大,难以直接应用在实时渲染应用中。然而现有的许多经验模型不能表现出真实世界中丰富多变的天空景象,这个时候需要寻求有效的解决方案将物理规律应用在实时渲染中,平衡真实感与实时性的矛盾。室外光照环境中,由于地球大气对可见光的吸收、散射、反射、折射等作用,直接影响了地球上各地的光照强度分布。考虑到大气散射对天空外观的影响至关重要,尤其是造成天空颜色变化的决定性因素。本文研究将大气散射理论引入天气系统的模拟计算中,提出了一个基于大气散射模型的动态天空环境实时渲染系统。本文旨在经验模型的基础上,以物理的方法计算大气散射对天空光照分布的影响,并依据这一模型模拟天空中的多种光学现象。同时在此基础上,建立一个动态的天气系统,能够模拟全天24小时天空景象的明暗变化过程,并且提供了一个所见即所得的场景天气编辑器,使得用户能够自由控制天空环境的渲染效果及其变化。这一系统能够渲染常见的大气光学现象,包括天空颜色、太阳、月亮、星空、云,以及表现远处物体的空气透视感。通过控制大气状态参数,可以实现对不同程度的晴天、阴天和多云天气的模拟。本文的主要贡献和创新点在于如下工作:①在室外场景渲染中,提出基于物理的大气散射简化计算方法,并将其用于实时模拟室外天空环境的光照效果。在保证实时渲染效率的基础上提升了渲染效果的真实感。②在统一的大气模型基础上将局部计算的各种对象有组织的进行绘制,从而在实时绘制中得到一种接近全局光照计算的效果。③设计实现了可视化的天气特效编辑器,使用户能够直接使用图形化的用户界面开发相关应用,能够为实时渲染应用的普及起到积极的推动作用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2011-03-01)

范闯[2](2009)在《虚拟漫游中光影实时模拟技术与沉浸感幻觉生成》一文中研究指出虚拟现实(Virtual Reality,简称:VR)技术在最近几年发展迅速,其应用领域涉及到医疗、军事、制造等行业。技术层面上,虚拟漫游中光影实时模拟技术是虚拟现实系统的核心技术之一。虚拟漫游中光影实时模拟技术是通过计算机图形学中渲染技术、粒子技术等,来模拟现实中自然环境光照效果、地理环境及天气季节变化的光影模拟技术。沉浸感是虚拟现实技术的3I特性之一,即交互性(Interaction)、沉浸感(Immersion)、想象性(Imagination),沉浸感幻觉是虚拟现实的艺术特征延伸。虚拟漫游中光影实时模拟技术通过各种渲染技术和实现手段,创造出具有流动性、色彩丰富的、实时运动的、超现实的光影环境。本文在研究技术理论的同时通过光影环境的特性分析对应沉浸感幻觉生成的机制,利用认知心理学、美学、艺术学理论交叉的综合性分析,光影环境作用于体验者视觉感知后,使体验者产生了艺术效应并且营造出沉浸感幻觉。体验者漫游在虚拟光影环境中感受到用数字化光影昭示季节的交替,绚丽的空间随时间而改变,沉浸感幻觉让体验者产生瞬间性的艺术创造。在这个虚拟光影环境作用下,人的时空感知将得到新的开拓,同时提升了人类对审美后愉悦感,感受到高层次体验,能使人重新获得生命力、创造力、激动感和对生活的激情。研究方法上,本文大量运用案例与理论综合分析的研究方法,通过归纳总结,比较学术领域实现价值,形成了一套自己的理论框架,并在此基础上对虚拟漫游中光影实时模拟技术加以展望。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

余飞[3](2009)在《基于GPU的光影实时生成算法研究》一文中研究指出真实感图像生成一直是计算机图形学的研究热点和重点;在真实感图像生成技术中光照和阴影是基础也是关键技术,它们决定了最终生成图像的质量,对于图像的真实感以及营造出的沉浸感都至关重要。以前图形开发人员都是利用图形硬件提供的固定渲染管线来进行使用生成光照和阴影,但这种方法使我们局限于硬件的功能并且也不能使用许多光照算法;近几年出现了可编程的GPU,它的优点在于图形开发者可以使用GPU语言来编写在某个渲染阶段执行的算法。现代GPU提供的可编程性可以让我们控制最重要的渲染管线阶段,这为光照和阴影算法的研究和应用提供了一个好的平台。本文一方面对现在比较流行的光照和阴影算法做了深入的研究;另一方面,基于现代GPU提供的编程能力,实现了以前在固定图形管线中无法使用的一些算法;将一些光照和阴影算法中以往在CPU上做的工作使用GPU计算来优化,降低了算法的实现复杂度,也提高了算法的整体效率;并针对阴影算法实现了一些反走样方法。论文给出了光照和阴影算法在GPU上所做工作的算法流程。在实验中,我们使用OpenGL着色语言实现了这些GPU算法,取得了比较理想的结果,最后我们还对算法的效果进行了比较和分析。(本文来源于《吉林大学》期刊2009-04-01)

李全忠[4](2008)在《实时光影技术在油田虚拟仿真系统中的应用研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术、图形学技术和硬件技术的发展,实时光影效果在虚拟场景中的地位显得越来越重要。光影技术的有效使用不但可以显着增加虚拟场景的真实感和沉浸感,还能够保证系统的流畅运行。本文主要讨论了实时光影的基本理论及其在油田虚拟仿真系统中的应用,比较详细的介绍了虚拟现实技术、光照模型和阴影生成算法,并根据实际情况提出了适用的光影技术,最终应用到了油田虚拟仿真系统中。本文首先介绍了虚拟现实与实时光影技术,包括:虚拟现实的相关概念、特征、关键技术和虚拟场景的实时显示方法,以及虚拟场景中光影的作用和实现方法。其次讨论了光照模型的绘制算法,分别介绍了局部光照模型中的局部反射和明暗处理以及全局光照模型中的辐射度和光线跟踪算法,并研究了布告板技术、镜面反射和环境映射算法。接着分析了实时阴影绘制的相关理论和概念,阐述了硬阴影及其算法,包括伪阴影法、平面阴影法、扫描线法、阴影图法和阴影体法;并分别描述了基于图像和对象的软阴影算法。本文的最后部分,在介绍了油田虚拟仿真系统的特点、体系结构和主要功能的基础上,提出了实时光影模块的总体设计思想,指出了实时光影模块在系统中的位置和作用,并给出了设计目标以及软硬件平台。在光影的实时渲染阶段,将前面所提到的光影算法经过对比、分析和改进优化后,应用到了油田虚拟仿真系统中。本文实现了光照模块中的布告板技术、镜面反射和环境映射算法,结合阴影图和阴影体算法实现了实时阴影效果,最后针对各自的缺点进行了优化和改进。(本文来源于《大庆石油学院》期刊2008-03-25)

实时光影论文开题报告

(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:

虚拟现实(Virtual Reality,简称:VR)技术在最近几年发展迅速,其应用领域涉及到医疗、军事、制造等行业。技术层面上,虚拟漫游中光影实时模拟技术是虚拟现实系统的核心技术之一。虚拟漫游中光影实时模拟技术是通过计算机图形学中渲染技术、粒子技术等,来模拟现实中自然环境光照效果、地理环境及天气季节变化的光影模拟技术。沉浸感是虚拟现实技术的3I特性之一,即交互性(Interaction)、沉浸感(Immersion)、想象性(Imagination),沉浸感幻觉是虚拟现实的艺术特征延伸。虚拟漫游中光影实时模拟技术通过各种渲染技术和实现手段,创造出具有流动性、色彩丰富的、实时运动的、超现实的光影环境。本文在研究技术理论的同时通过光影环境的特性分析对应沉浸感幻觉生成的机制,利用认知心理学、美学、艺术学理论交叉的综合性分析,光影环境作用于体验者视觉感知后,使体验者产生了艺术效应并且营造出沉浸感幻觉。体验者漫游在虚拟光影环境中感受到用数字化光影昭示季节的交替,绚丽的空间随时间而改变,沉浸感幻觉让体验者产生瞬间性的艺术创造。在这个虚拟光影环境作用下,人的时空感知将得到新的开拓,同时提升了人类对审美后愉悦感,感受到高层次体验,能使人重新获得生命力、创造力、激动感和对生活的激情。研究方法上,本文大量运用案例与理论综合分析的研究方法,通过归纳总结,比较学术领域实现价值,形成了一套自己的理论框架,并在此基础上对虚拟漫游中光影实时模拟技术加以展望。

(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。

实时光影论文参考文献

[1].赵薇.全天候动态光影效果的实时渲染研究[D].电子科技大学.2011

[2].范闯.虚拟漫游中光影实时模拟技术与沉浸感幻觉生成[D].哈尔滨工业大学.2009

[3].余飞.基于GPU的光影实时生成算法研究[D].吉林大学.2009

[4].李全忠.实时光影技术在油田虚拟仿真系统中的应用研究[D].大庆石油学院.2008

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