一、基于LODs的模型多分辨率表示在VP-MGIS中的应用（论文文献综述）
郭星辰[1]（2020）在《基于多分辨率网格分割的细分曲面增减材复合加工技术研究》文中提出增减材复合加工技术,利用减材加工具有加工精度高、表面质量好等特点,弥补了增材制造逐层堆积材料产生阶梯效应的缺陷,不仅能够提高生产效率和材料利用率,还能减少加工中切削液的使用,具有广阔的应用前景。加工模型的几何表示是增减材复合加工的基础。细分曲面是由初始网格不断细分得到的网格曲面。相比于传统的NURBS造型方法,细分曲面更适合于复杂模型的设计和制造。细分曲面已经成为CG/CAD/CAM领域的研究热点,也是未来CAD/CAM/CAE一体化系统发展的重要方向。但是现阶段关于细分曲面增减材复合加工技术的研究还未见文献报道。为此,本文以细分曲面增减材复合加工技术为研究对象,利用细分曲面的拓扑结构特性,结合多分辨率网格分割技术,对细分曲面增减材复合加工技术中所涉及的加工模型构建、切片算法和刀具轨迹规划等关键问题进行研究。主要研究内容如下:（1）增材制造加工模型构建方法。分析了增材制造和减材制造对工件加工效率和加工质量的影响;利用加工模型极限网格的多分辨率特性,研究了增材制造加工模型基础数据的多分辨率采样方法;考虑了减材制造加工余量的影响,为了确保复合加工工件的加工质量,研究了基于曲面偏置的增材制造加工模型构建方法。（2）增材制造加工轨迹计算。分析了切平面和细分曲曲面面片求交中初始交点搜索方法,针对增材制造切平面的特点,结合细分曲面面片边界网格集的拓扑结构特性,创建网格集多级分割方法,在此基础上提出了基于高效搜索初始交点的优化切片算法,此外还研究了轮廓线交线段组环、轨迹干涉处理和轮廓路径填充的方法。（3）减材制造刀具轨迹规划与计算。基于截平面法,提出了一种以最大残留高度为约束,自适应计算截平面间距的刀具轨迹计算方法;根据加工模型面片的拓扑结构特性和几何连续性,分析了细分曲面面片离散参数化表示方法,研究加工模型特征曲线“网格”模型的构建方法。在此基础上,提出了以特征曲线“网格”模型代替加工模型计算刀具轨迹的方法。本文所构建的细分曲面增减材复合加工关键方法均通过算法实例和加工实验进行了验证。结果表明:基于多分辨率采样方法构建增材制造加工模型的方法显着提高了计算性能;优化切片算法计算性能有所提高;针对复杂加工模型局部区域特点,所构建的减材制造刀具轨迹规划方法有效的克服了现有方法的不足,计算所得刀具轨迹可用于实际加工。
赵鹏辉[2]（2020）在《基于地形瓦片的地形分析快速计算方法研究》文中研究指明地形数据在进行大数据量或复杂的计算时,传统的计算模式难以满足实际应用中区域规模与计算时效的要求。现有的处理方法主要采用并行计算、云计算、云超算等计算方式,它们可以实时或更快速地处理和分析数据,有较高的计算效率,但是这些技术以及系统的部署相对复杂且成本昂贵。在常规硬件条件的网络地理信息系统环境下,地形数据的计算存在的网络传输和服务器负担过重等问题还未有效解决,因而使得地形数据的计算效率较低。本文基于边缘计算、云计算的相关理念,在地形瓦片、地形数据计算的基础上对该问题展开研究,提出了一种基于地形瓦片的地形分析快速计算方法。该方法实现了对地形数据进行分层的计算,提高了地形数据的计算效率。论文的主要研究内容与成果如下:（1）构建了自定义地形瓦片,用于进行大数据量或复杂的地形计算。本研究分析了地形数据的结构特征,构造了地形瓦片金字塔模型,实现了地形数据的统一组织和管理;研究了现有的地形因子提取算法,把工作流的思想引入到地形因子的提取中,基于金字塔模型提取了不同等级地形瓦片的地形因子;把地形因子以扩展数据的方式添加进地形瓦片中,使不同等级的地形瓦片包含相应等级的地形因子,构建了可用于地形分析的自定义地形瓦片。（2）地形分析快速计算的方法。面向地形数据可视化,提出了一种地形数据调度方法,可实现地形数据的快速可视化;在自定义的地形瓦片上建立计算区域,引入国家公共服务电子地图瓦片数据规范作为约束,然后在此区域上进行LOD等级划分,建立了地面分辨率、LOD等级、地图比例尺之间的内在关系;在云计算、边缘计算、雾计算的基础上,提出了一种基于端点计算的地形瓦片计算模式,基于该计算模式对不同LOD等级的地形数据进行计算,达到了地形分析快速计算的目的。（3）系统设计与结果精度分析。由于该方法不是对最原始的地形数据进行计算,而是对不同LOD的地形数据进行计算,所以会存在精度损失的问题。本文设计了地形数据快速分析系统,并进行了相关实验,验证了基于地形瓦片的地形快速分析方法的准确性与可行性。
宋麒[3]（2018）在《网格与着色器多细节层次的自动生成方法研究》文中研究说明在最新的许多计算机图形相关应用中,多细节层次（Level of Detail,LOD）技术被广泛用于渲染效率的优化。各种多细节层次,比如几何层面的多细节层次（GeometricLOD）、着色器层面的多细节层次（ShaderLOD）等均有不同程度的应用,许多自动生成这些多细节层次的方法也相继被研究出来。但是,目前这些方法都没有同时考虑几何体与着色器的简化。我们通过观察发现,几何体与着色器简化都会对渲染结果的真实感产生影响,所以这两种简化完全可以综合进行。在本文中,我们提出了一种新的物体多分辨率的离散化表示方法——网格与着色器多细节层次,每个细节层次不再单独用某个简化网格或者简化着色器表示,而是用综合两者的版本,即一对简化网格和着色器的组合来表示。为了生成以上这种新的物体的多细节层次,我们提出了一种能够自适应地在合适的距离上分布细节层次,同时在每个细节层次上都生成最优简化网格与着色器组合的方法,该方法主要包括三个步骤,即在多个距离下求较优简化网格与着色器组合,寻找过渡最平滑的多细节层次路径,以及优化细节层次的分布。我们基于图像偏差（Image Error Metric）来衡量网格的边或者着色器代码的权重,并以此来分别主导网格及着色器的简化,整体多细节层次的优化我们也是基于图像偏差来进行。为了同时考虑到网格与着色器的简化,我们首先提出一种基于交叉规则的网格与着色器简化方法,这一方法将基于图像偏差的网格简化方法直接集成到着色器简化的框架中。尽管这样可以求出比较理想的结果,但该简化方法需要消耗大量的时间,没有实用性。于是我们又提出一种优化后的基于线性搜索的网格与着色器简化方法,该方法先单独使用网格与着色器的简化方法以生成一系列备选简化网格与备选简化着色器,然后利用渲染质量的下降与网格、着色器简化程度的上升之间存在的单调性,将原来寻找最优简化网格与着色器组合需要进行的二维空间搜索简化成了一维线性搜索,大大加速了这一过程。在多细节层次的整体优化上,我们所提出的基于最短路径算法求解最平滑的多细节层次的方法,可以明显减少相邻细节层次在切换时带来的视觉上的差异,而我们使用的细节层次分布的优化算法则可以删除不必要的细节层次,以在渲染效率基本不变的同时减少大量内存占用。结果表明,使用本文提出的方法所生成的网格与着色器多细节层次,相比以往方法所生成的多细节层次,比如几何体多细节层次或者着色器多细节层次,在渲染效率与质量的权衡上表现得更好。此外,我们的多细节层次生成算法也表现出了较好的跨平台性。
胡校飞[4]（2017）在《大规模城市三维场景绘制关键技术》文中研究说明智慧城市建设是实现城市可持续发展、提升城市综合竞争力的有效手段。研究以虚拟现实、计算机图形学为支撑的虚拟城市三维可视化仿真技术,对促进智慧城市建设具有现实意义。由于城市地理空间数据具有海量、多源、异构的特点,大规模城市三维场景实时绘制一直是三维地理信息技术的难点。本文结合实际科研项目需求,重点对城市地理空间数据引擎与大规模城市三维场景绘制关键技术展开了深入研究,并构建了城市三维场景可视化仿真原型系统。主要研究工作及创新点如下:1在对Chunked LOD算法进行深入研究的基础上,提出一种BVH Chunked LOD算法,算法采用包围层次体（BVH）索引结构构建场景树,以屏幕空间误差（SSE）作为场景节点细分依据,实现了海量地形与倾斜摄影城市三维模型数据的实时调度与绘制。实验结果证明算法能够在视觉效果与绘制效率之间找到平衡点,满足大规模城市三维场景实时动态绘制的要求。2针对海量城市建筑物实体模型数据结构复杂、实时绘制困难的问题,提出一种图形图像融合的绘制方法。算法采用视域分级绘制策略,首先将视椎体平行分割为多个区域,不同区域分别采用图形绘制和图像绘制的方法,将绘制结果进行融合实现场景渲染。实验结果表明,较传统图形绘制方法,该算法在相同硬件条件下能有效提高系统的数据承载能力,实现海量建筑物实体模型场景漫游,达到视觉无损失的完整绘制。将该算法与BVH Chunked LOD算法结合,实现了地形、倾斜摄影三维模型与海量建筑实体模型数据的集成可视化。3结合实际应用需求,研究不同类型城市地理空间数据的索引方法,设计了多源异构数据集成的城市地理空间数据引擎架构,实现了海量DEM、影像、倾斜摄影三维模型以及建筑物实体模型等多种城市地理空间数据的集成组织与索引。4综合集成本文的理论算法研究成果的基础上,分别研发了城市三维仿真原型系统和基于移动平台的三维仿真原型系统,系统在相关科研与工程项目中得到应用。
倪楷茗[5]（2017）在《基于光栅的微流控芯片电泳荧光检测系统设计与实现》文中研究指明本文设计了一套基于光栅的、低成本的微流控芯片电泳荧光检测装置,此装置采用激光诱导荧光（LIF）检测法,以488 nm全固态激光器为激发光源,以6001/mm全息透射式衍射光栅为色散元件,通过CCD检测光谱图像。并用该装置分离检测多色荧光标记的DNA片断。该装置由光学系统组建和DNA图谱分析软件两部分组成,分别提供微流控芯片电泳的硬件平台及图谱分析的算法实现。本文具体研究内容如下:（1）采用Zemax对光栅进行仿真。仿真光线入射角、光栅参数、聚焦透镜类型、透镜焦距对光谱成像的影响。仿真结果显示:光谱分辨率与光线入射角、光栅线对数,聚焦透镜焦距正相关。采用双胶合消色差聚焦透镜会聚荧光所成像的质量高于普通聚焦透镜。根据仿真结果,选定荧光入射角为10.4度,会聚透镜采用60 mm双胶合消色差透镜。（2）介绍了光学系统的设计原理、光学元件特性和光路组合模型,详述了光路搭建过程与调试方法。调试主要分为单元调试和系统联调。单元调试包括以光功率计为调试工具的激发光路调试和以汞灯为光源的色散光路调试。系统联调以10-6mol/L荧光素钠为样品,获取光谱图像,验证了该装置收集荧光的可行性。（3）研究了该检测装置的灵敏度。以10-7mol/L,10-8mol/L和10-9mol/L几的荧光素钠溶液为样本,分析激光功率、溶液浓度和曝光时间对光谱成像的影响。结果发现该装置在1.2 mw激光功率、50 ms曝光时间下依旧能清晰呈现10-9 mol/L荧光素钠的荧光信号,其SNR为168.44 dB,SBR为1.82×105,检出限达 10-9mol/L。（4）本文选择汞灯完成系统波长标定,标定过程中分别采用直读法、质心法和拟合法确定汞灯光谱峰值位置。根据光栅线性色散特性,设定光谱波长与CCD成像像素位置的一阶线性关系,比较多种拟合方法,最终发现高斯函数拟合配合一阶多项式拟合效果最佳,具有最小的SSE为0.00323,由此确定系统标定函数。随后研究该装置的光谱分辨率,选择576.96nm、579.07 nm两种汞灯光谱,采用最小半峰宽作为光谱分辨率的标志量,经计算光谱分辨率可达0.9889 nm。（5）本文还研究系列DNA图谱分析与处理算法,以解决原始图谱分辨率不高,信噪比较小导致碱基片断排序困难的问题。数据段选取法用于提取有效光谱数据,减少无效信号干扰并加快处理速度。提出改进式柱状图法去基线,该方法综合传统柱状图法和分段法,吸取两者的优点,使得各个碱基片断峰精确位于同一基线上。应用中值滤波、高斯滤波和小波滤波法降低脉冲噪声、高低频噪声、白噪声和高斯噪声等影响,提高信噪比。为解决荧光光谱串扰及多种荧光物质同时经过检测窗口这一问题,我们构建光谱矫正模型,采用非负约束的最小二乘法（NCLS）实现多色光谱的线性拆分。采用同型盲解卷积法减小碱基片断峰的展宽效应,提高碱基片断峰谱分辨率。最后将上述算法应用于MATLAB实现,并集成到GUIDE编写软件界面中,构成完整的DNA图谱分析软件。（6）本文最后进行微流控芯片电泳实验,首先对包含20个碱基片断的marker进行单色电泳实验,分析结果得到20个碱基片断峰,并实现碱基片断排序,同时验证在该实验环境下该装置至少能分辨相差5 bp的碱基片断,此外还发现碱基片断大小与检测时间具有较高的线性关系。随后采用NCLS对五种染料标记的五个DNA片断样品进行分离检测,最终得到五个碱基片断峰。最后对碱基片断差4bp和5 bp的ladder样品进行电泳实验,分析后得到可分辨的序列碱基片断峰,并证明在该实验环境下该装置至少能区分0.26 bp的碱基片断。
聂良涛[6]（2016）在《面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用》文中研究指明铁路选线设计的本质是在对铁路线路经行区域的自然条件、资源分布等进行分析的基础上,拟定主要技术标准,布置出线路构造物三维空间位置的一个决策过程。传统的二维环境下的中心线选线设计并不能很好的诠释这个过程。如果能利用先进的空间信息技术、现代测绘技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术,基于航测影像信息、网络地理信息等,建立虚拟地理环境模型,选线工程师在该虚拟地理环境中,通过概略分析线路经行地区的地形地貌、既有设施、大型不良地质等地理信息,结合选线专业知识,采用实时布设线路三维构造物的方式进行实体选线,实现“所选即所见”,将会是一种理想的选线设计模式。本文正是在此思想的指导下,针对“面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用”开展了深入细致的研究。论文主要研究内容与研究成果如下：（1）从选线地理信息获取、识别、处理、表达显示为一体的信息建模与利用技术的研究出发,将虚拟现实技术、多源空间信息技术、计算机仿真技术、三维立体显示技术相结合,构建了一个铁路数字化选线系统虚拟地理环境建模平台。实现了选线系统与数字摄影测量系统、微机平台立体显示系统、大屏幕立体投影系统,交互式电子白板系统的集成,为选线地理信息一体化处理提供硬件平台解决方案。研究了从多源空间信息集成、信息融合建模、建模景观生成、景观的实时绘制、绘制场景的三维立体显示整套建模支撑技术,为构建基于信息利用的数字化选线系统提供技术支持。制定了开展铁路数字化选线采用的虚拟环境工作模式。在铁路数字化选线设计系统中,引入了触摸交互式技术,为开展基于交互式触摸屏幕的三维数字化选线提供研究基础。（2）提出了一种基于网络地理信息服务的选线数字地形信息获取方法。在综合分析当前开放网络地理信息资源的基础上,提出利用SRTM数据和Google Maps影像获取数字化选线系统虚拟地理环境建模所需的DEM和DOM的方法,并进行了算法实现。通过自动计算瓦片URL地址,采用libcurl库函数和多线程下载技术,实现了Google Maps影像瓦片快速下载,并基于分治法的思想,提出了一种全局非线性、局部线性的Google Maps影像变换算法,实现与SRTM数据的快速配准。从而使得网络地理信息直接服务于基于客户端/服务器工作模式的数字化选线系统,解决了在线路前期规划阶段航测资料缺乏的情况下难以开展数字化选线设计的难题。（3）针对铁路数字化选线设计系统的特点,提出了一种面向GPU的铁路长大带状三维地形环境建模方法。该方法基于金字塔模型和四叉树分割,针对呈强带状分布的海量离散点云地形数据设计了分层分块方案,并进行分层分块构TIN,解决了海量离散点云地形数据的构网问题。基于GDAL技术,实现海量影像快速处理,集成分块TIN模型和数字正射影像,实现了基于海量影像信息的真实感地形环境建模。该算法综合采用了金字塔模型、四叉树分割、多分辨率细节层次模型（LOD）、多级纹理（MipMap）技术以及Oracle数据库技术,对地形数据进行预处理,将海量DEM和DOM数据处理成分块分区多层次多细节LOD三角网数据块,建立了高效率地形分页数据库。基于Oracle OCI技术解决大规模地形数据的数据库存储和调度问题,采用四叉树组织不同细节层次的地形块,利用数据预取与多线程调度,根据视点位置动态调度数据块,实现了铁路长大带状三维地形环境建模与快速漫游。（4）提出了一种多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境建模方法。通过对地质不良区域对象与三维地形表面融合建模方法的研究,将不良地质对象信息以矢量边界识别、栅格图像融合和动态属性提示的方式进行建模,实现了铁路选线系统中不良地质信息的动态交互式三维影像表达,有助于辅助选线工程师开展环境选线、地质选线。针对树木、道路、水系、房屋等多种地物模型进行分类建模研究,集成边界模型、实体模型建立了铁路虚拟环境地物建模方法,分别研究了与地形弱关联的地物和与地形强关联的带状、面状地物与三维地形环境的融合建模方法,实现了真实感数字地物建模及其在铁路三维地理环境中的快速表达。研究了几种增强场景真实感的自然现象模拟方法,提高了选线系统虚拟环境场景的逼真度。最后集成数字地形,数字地质,数字地物,数字自然现象等信息,建立了一个多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境。（5）研究了面向实体选线设计的铁路线路构造物信息建模（RLBIM）技术。通过对构成铁路线路结构物与设备的基本结构单元进行划分形成基元,分类建模,建立了铁路标准构造物与轨道部件基元模型库。研究了铁路基元模型的数字化建模与模型处理技术,针对基元模型几何造型、渲染、模型标准化、LOD简化、模型存储及应用给出了一整套解决流程,为实现基于虚拟环境的三维实体选线设计提供基元模型服务。采用面向对象的实体-关系模型描述铁路线路BIM的实体对象、属性信息和关联关系。通过对铁路线路BIM模型结构分析、模型信息自动统计计算,基于基元模型库和铁路线路构造物面向对象的实体-关系模型,实现了铁路线路BIM模型快速建模。通过对铁路线路构造物实体模型与地形模型的动态融合建模的研究,实现了铁路构造物三维实体实时动态建模。RLBIM技术的研究为开展铁路三维实体选线设计提供了技术支持。（6）基于本文研究的内容与方法,集成铁路虚拟地理环境建模平台和铁路标准构造物及轨道部件的基元模型库,与项目组成员共同开发完善了“铁路数字化选线设计系统”,系统采用实时布设线路构造物的方式,实现了基于真实感地理环境下的三维实体选线技术。
王利[7]（2015）在《炮兵战场环境虚拟仿真》文中研究指明随着科学技术的飞速发展,现代战场环境所覆盖的范围也越来越广,同时各种高技术装备列入我军的编制体制,对参训人员的要求也越来越高,军事训练的代价也越来越高昂。为适应未来战争的需要,全面解决装备的作战使用和训练问题,特别是提高训练的真实性,利用计算机仿真技术进行模拟训练能够有效地解决当前军事训练中面临的费用高、安全隐患大、环境单一的问题。研究了利用Multigen Creator、Vega构造虚拟战场环境的方法,通过手工查看地图数据,构建了真实数据虚拟战场环境,在该环境中采用了LOD和SWITCH技术,并实现了二维和三维场景的同步互响应和初步的三维交互和漫游。为开发相关的模拟训练系统提供了参考。构建了炮兵射击指挥虚拟现实训练系统中的符合实际训练需要的三维虚拟战场环境,该虚拟战场环境具有形象逼真、战术情况设置灵活、战场效果真实准确、模拟精度高、实时性强等特点。这套虚拟现实训练系统可以完成炮兵常规训练,也可进行新训练科目的实验研究,为提高训练效率和训练效果,提供了有力的保证。本文所研究的理论和方法已应用于“炮兵射击指挥虚拟现实训练系统”的研制开发中,取得了较好的效果,同时也为开发类似的炮兵训练模拟系统奠定良好的技术基础。由于个人水平和时间限制,本文的研究内容和成果还有许多有待提高的地方,例如:地形的动态现实和分布管理问题,开发环境的升级问题以及与上级训练系统数据联接问题等,以上问题是在实际开发与应用中暴露出来的问题和不足的总结,同时也是今后继续努力的方向。
王西超[8]（2013）在《飞行控制系统数字化设计顶层建模与模型集成技术研究》文中研究表明“飞行控制系统数字化设计”是“飞机数字化工程”的重要组成部分,其目标是提出一种飞控系统数字化设计方法,以提高飞控系统设计效率、设计质量并降低设计成本。针对上述目标,本文对飞控系统数字化设计中的设计环境构建、顶层建模方法和多领域模型集成方法三项关键技术开展深入研究。论文首先阐述了飞控系统数字化设计的概念和内涵。提出了包含顶层建模、领域建模与模型封装、多领域模型集成以及跨层次模型调度的飞控系统数字化设计方法。并根据数字化设计方法,确立了包含需求分析、顶层建模、领域模型设计、领域模型封装、多领域模型集成、虚拟样机集成和虚拟样机交付七个步骤的数字化开发流程。深入研究飞控系统数字化设计顶层建模方法。为了在方案论证阶段就对飞控系统进行数字建模与仿真分析验证,提出了模块—功能—行为—结构框架下基于Sys ML Profile的飞控系统顶层建模方法。其次,在抽象出多种领域模型共性的基础上,研究了基于Sys ML“light-weight”扩展机制的原子模型和耦合模型构建方法,并对原子模型和耦合模型进行形式化定义。然后,依据建立的原子模型和耦合模型,研究了飞控系统顶层静态结构建模方法和动态行为建模方法。最后研究了通过事件流和数据信息流对顶层模型中的原子模型和耦合模型进行层次化调度的方法。顶层建模方法可以在系统方案论证消除设计中的逻辑错误,避免到设计后期才发现由于逻辑错误而造成循环设计。深入研究飞行控制系统领域层的多领域模型集成方法。首先针对飞控系统数字化设计中不同领域模型异构的特点,提出了基于元对象机制和适配器的多领域模型集成方法。其次,研究了机械结构CATIA模型与动力学ADAMS模型的集成方法、动力学ADAMS模型与控制系统SIMULINK模型的集成方法、控制系统SIMULINK模型与制导、导航RHAPSODY模型的集成方法。然后研究了由顶层模型、机械结构模型、动力学模型、控制系统模型以及制导、导航模型集成的飞控系统虚拟样机协同仿真方法。研究了飞控系统数字化设计环境。针对飞控系统特点和数字化设计的概念、内涵和目标,分析了数字化设计环境所必须具备的特征,并基于商用货架技术构建了一种四层次结构（元素模型设计层、原子模型设计层、虚拟部件设计层和虚拟样机集成层）的飞控系统数字化设计环境,为快速设计飞控系统虚拟样机奠定基础。最后,以某型微型飞行器的飞控系统设计为例,验证本文数字化设计方法的可行性。首先进行飞控系统需求分析,依据需求模型进行飞控系统顶层建模。然后基于顶层模型中各个原子模型对应的飞控系统子系统进行领域模型建模和多领域模型集成。最后集成顶层模型和多领域模型得到飞控系统虚拟样机,并从系统行为、功能和性能多方面验证飞控系统虚拟样机设计效果,进而验证飞控系统数字化设计方法的可行性。
石振锋[9]（2012）在《三维网格拓扑感知模型及应用研究》文中研究表明随着三维模型扫描设备和交互式建模工具的快速发展和广泛使用，以三维模型为表现形式的第四代数字媒体——数字几何，比二维图像具有更丰富的视觉感知细节和内容，更适用于人类的视觉感知和思维模式，在实际应用中被广泛采用。三维数字几何的数据越来越庞大，要完整地呈现真实的虚拟场景和实时地绘制这些三维数字几何实体是一件相当困难的事情。基于视觉感知理论的三维模型处理理论与技术可在保证视觉感知质量的前提下，能较大幅度地提高三维场景的渲染性能，已成为计算机图形学界的研究热点，为三维数字几何处理与应用提供了一种有效的途径。视觉感知理论的核心之一是提供可计算的视觉感知模型，主要集中在视觉注意机制、视觉掩蔽效应和拓扑知觉理论三个方面。在三维数字几何处理技术中，主要体现为三维网格显着图、粗糙图和骨架提取。然而，现有研究主要侧重于人类视觉系统的单一视觉感知特性，缺乏通用的视觉感知处理模型和三维模型视觉质量及视觉降质的客观评估方法。具有视觉意义的三维模型分割是视觉感知理论的重要组成部分，基于马尔科夫随机场的分割可较好地对三维模型的视觉先验知识和几何特征进行建模。目前，基于马尔科夫随机场实现具有视觉意义的三维模型分割的研究还处于起步阶段，缺乏易于集成不同特征的基于马尔科夫随机场的三维网格分割通用框架。本文针对上述研究热点中存在的问题展开研究，论文的主要研究工作和创新性如下：（1）提出了一种三维网格拓扑感知图通用计算模型——SMTPM（SkeletonModulated Topological Perception Map）。从人类视觉系统的视觉注意机制、视觉掩蔽效应和全局拓扑感知三大特性出发，提出了自底向上的改进的显着度图谱模型以及面向全局拓扑感知特性和运动重要性的基于骨架提取技术的骨架图谱模型。以骨架图谱对三维模型的显着度图谱和粗糙度图谱进行调制，提出了一种通用的视觉感知处理模型。该模型分别在不同的退化情况下可描述HVS的视觉注意机制和视觉掩蔽效应特性。（2）基于三维网格拓扑感知图通用计算模型，提出了一种适于三维模型简化过程中的多尺度视觉降质评估算法，并用于简化算法的比较。考虑SMTPM在退化为显着度图谱时的情形，以香农信息熵为工具，提出了面向结构相似性视觉降质的全局感知结构化降质评估方法，实现了多尺度的结构化视觉降质度量和三维模型简化算法的比较。通过构建主观实验评测库和设计主观实验评测协议，实验结果分析表明，该评估算法要优于传统的几何度量方法，并具有多尺度评估的特性，适于多分辨率和多层次细节等应用。（3）基于三维网格拓扑感知图通用计算模型，提出了一种视点快速选择方法，定义了用于三维模型视觉质量评价的感觉熵。基于SMTPM模型，提出了视点感知信息量、最佳视点和最不利视点的定义及计算方法，并基于子分模板设计了一种迭代式快速视点选择算法。同时，还基于视点感知信息量定义了球形视点感知信息谱，为所有三维模型的视觉感知信息提供了统一规范的表达方式。基于球形视点感知信息谱，本文定义了感觉熵，为三维模型处理提供了通用的视觉质量度量和理论指导。（4）提出了基于马尔科夫随机场的三维模型统一分割框架，并基于骨架图和分割框架实现了具有视觉意义的分割。基于马尔科夫随机场构建了一种通用的三维模型分割框架，并测试了其通用性。马尔科夫随机场聚类是该框架的核心，三维模型顶点等基元的任何特征均可很方便地集成到该框架中。基于该分割框架，将视觉先验知识等引入其中，提出了一种具有视觉意义的三维模型分割方法，实现了具有视觉意义的三维模型分割。实验表明基于该分割框架实现的分割算法在分割效果上要优于其他聚类算法。
宋振伟[10]（2012）在《全垫升气垫船操控航行视景仿真技术研究》文中研究指明全垫升气垫船可在复杂的海面、海岸、沼泽、及平缓的陆地上航行，利用其动力装置产生气垫升力和推力，全垫升状态时，垫体全部脱离水面，因此具有高速性，最高航速超过100节，可在70％以上的海岸实施无码头设施下的抢滩登陆作战和后勤支援补给，被海军国家广泛应用于装备、人员快速运输、登陆等作战目的。由于全垫升气垫船固有缺陷，垫升航行时，极易发生侧漂、甩尾和埋首等危险现象；执行登滩越障时，对气垫船航行姿态的稳定操控更具复杂性。因此，模拟气垫船航行时的运动和控制具有重大意义。本文的主要目的是为了推演、考察和验证气垫船航行时的运动和控制，建立了气垫船的运动验证程序。本文首先根据某型气垫船的图纸，借助于Creator软件，建立了用于视景仿真的气垫船的3D模型。气垫船的图纸为模型气垫船的CAD总布置图，由于视景仿真是在有限度的硬件资源下进行的，因此需要考虑到模型的精细程度，占用资源的程度，建立模型的目的主要是用于验证模型气垫船的运动和控制，因此本文采用了低精度建模，并粗略地使用和加入了材质和贴图技术，建立合理的用于视景仿真的3D模型。其次根据某型全垫升气垫船的基本运动原理，采用合适的数学运动模型。本文选用合适的全垫升气垫船的数学运动模型，数学运动模型用Fortran语言编写，并封装成动态链接库形式。然后通过比较各种软件架构方法，采用MFC作为基本构架，来编写实时运动控制程序。基于Vega Prime的视景仿真的架构有多种方法，本文选用了MFC作为基本架构，设计Windows界面，Vega Prime作为驱动场景和模型的核心，利用多线程方法作为视景仿真的基本方法来开发应用于运动验证与控制的视景仿真程序的。最后，结合气垫船的几何和运动特性，封装和发布全垫升气垫船操控航行的视景仿真程序。制作了气垫船侧风门、空气推力风扇、首尾坞门/跳板等活动物件的运动控制。将观察视角与键盘和鼠标相关联，并可实时控制观察视角和方式。视景仿真程序由本文采用的数学运动模型驱动，并由键盘实时控制气垫船模型的运动，并封装和发布。
二、基于LODs的模型多分辨率表示在VP-MGIS中的应用（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、基于LODs的模型多分辨率表示在VP-MGIS中的应用（论文提纲范文）
（1）基于多分辨率网格分割的细分曲面增减材复合加工技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 课题相关研究国内外发展现状 |
| 1.2.1 增减材复合加工技术国内外发展现状 |
| 1.2.2 加工模型构建国内外发展现状 |
| 1.2.3 刀具轨迹规划与计算国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 基于Catmull-Clark细分曲面的加工模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Catmull-Clark细分曲面 |
| 2.2.1 C-C细分曲面计算新点的几何规则 |
| 2.2.2 C-C细分曲面连接新点的拓扑规则 |
| 2.3 加工模型的分片表示 |
| 2.3.1 元胞数据结构 |
| 2.3.2 元胞结构的细分规则 |
| 2.4 加工模型的几何属性计算 |
| 2.4.1 加工模型极限顶点位置计算 |
| 2.4.2 加工模型极限顶点法向量计算 |
| 2.5 加工模型多分辨率网格分割 |
| 本章小结 |
| 第三章 增材制造加工轨迹计算 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 增材制造加工模型构建 |
| 3.2.1 基于数控铣削加工模型提取增材制造加工模型的基础数据 |
| 3.2.2 基于曲面偏置构建增材制造加工模型 |
| 3.3 切片算法优化 |
| 3.3.1 传统切片算法 |
| 3.3.2 优化平面与细分曲面面片相交性检测 |
| 3.3.3 优化起始交点搜索方法 |
| 3.4 轮廓线组环与干涉处理 |
| 3.4.1 轮廓线组环 |
| 3.4.2 轮廓线干涉处理 |
| 3.5 切片交线干涉检测及处理 |
| 3.5.1 增材制造加工模型构建算法验证及分析 |
| 3.5.2 切片算法验证及分析 |
| 3.5.3 路径填充算法计算实例 |
| 3.5.4 增材制造加工轨迹计算实例 |
| 本章小结 |
| 第四章 铣削加工刀具轨迹规划与计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 刀具与切削轨迹相关概念 |
| 4.3 现有的几种刀具轨迹规划法 |
| 4.4 基于最大残留高度的自适应间距截平面法刀具轨迹高效计算 |
| 4.4.1 问题的提出 |
| 4.4.2 问题的难点及其解决方案 |
| 4.4.3 核心理论基础与算法设计 |
| 4.5 算法计算实例及数控加工实验验证 |
| 4.5.1 算法计算实例 |
| 4.5.2 数控加工实验 |
| 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于地形瓦片的地形分析快速计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容和目标 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 构建用于地形分析的自定义地形瓦片 |
| 2.1 地形数据的相关概念 |
| 2.1.1 自定义地形瓦片 |
| 2.1.2 地形因子 |
| 2.2 地形数据的组织 |
| 2.2.1 地形金字塔模型的构建原理 |
| 2.2.2 基于地形金字塔的数据组织方法 |
| 2.2.3 地形金字塔数据的存储管理 |
| 2.3 地形因子的提取 |
| 2.3.1 工作流技术 |
| 2.3.2 地形因子提取流程 |
| 2.4 地形因子的存储 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 地形分析快速计算的方法 |
| 3.1 面向可视化的地形数据调度 |
| 3.1.1 可视域剔除 |
| 3.1.2 LOD的自适应选择 |
| 3.1.3 地形数据动态调度策略 |
| 3.2 建立自定义地形瓦片的约束关系 |
| 3.3 基于端点计算的地形瓦片计算模式 |
| 3.4 计算端点的选取 |
| 3.5 地形数据的计算 |
| 3.5.1 地形因子的解析 |
| 3.5.2 地形因子的计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 地形数据快速分析系统的实现 |
| 4.1 实验数据与实验内容 |
| 4.1.1 实验数据概况 |
| 4.1.2 实验内容 |
| 4.2 地形数据快速分析系统的设计 |
| 4.2.1 系统概述 |
| 4.2.2 系统整体设计 |
| 4.3 地形数据快速分析系统实现 |
| 4.3.1 数据预处理 |
| 4.3.2 系统运行环境 |
| 4.3.3 系统功能实现 |
| 4.4 结果精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）网格与着色器多细节层次的自动生成方法研究（论文提纲范文）
| 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 网格多细节层次 |
| 1.2.2 着色器多细节层次 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 相关工作 |
| 2.1 网格简化与其多细节层次 |
| 2.1.1 基于二次偏差度量的表面简化方法 |
| 2.1.2 表面保持简化方法 |
| 2.1.3 图像驱动网格简化 |
| 2.2 着色器简化与其多细节层次 |
| 2.2.1 基于表面信号拟合的自动着色器简化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 网格与着色器多细节层次概述 |
| 3.1 网格与着色器多细节层次问题定义与解决思路 |
| 3.2 网格与着色器多细节层次生成算法概要 |
| 3.3 偏差计算模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 网格简化与着色器简化 |
| 4.1 基于图像偏差度量标准的网格简化方法 |
| 4.2 着色器简化方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 网格与着色器综合简化 |
| 5.1 基于交叉规则的网格与着色器简化 |
| 5.2 基于线性搜索的网格与着色器简化 |
| 5.2.1 备选简化网格与着色器的生成 |
| 5.2.2 较优简化组合的搜索 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 自适应网格与着色器多细节层次生成 |
| 6.1 预生成细节层次的距离分布 |
| 6.2 搜索较优简化组合 |
| 6.3 图解最平滑的多细节层次 |
| 6.4 优化细节层次分布 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 网格与着色器多细节层次的结果与对比 |
| 7.1 我们生成的多细节层次结果 |
| 7.2 我们的结果与之前方法结果的对比 |
| 7.3 线性搜索策略与二维搜索策略的对比 |
| 7.4 基于线性搜索与基于交叉规则的简化方法的对比 |
| 7.5 使用与不使用层次分布优化的对比 |
| 7.6 我们的方法在不同平台上的结果 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 工作总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）大规模城市三维场景绘制关键技术（论文提纲范文）
| 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 城市三维模型生成 |
| 1.2.2 复杂城市三维场景绘制技术 |
| 1.2.3 基于图像的三维场景渲染技术 |
| 1.3 本文的研究工作 |
| 第2章 基于BVH Chunked LOD的三维场景绘制技术 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.2 BVH Chunked LOD算法 |
| 2.3 基于屏幕空间误差的细分算法 |
| 2.3.1 可见性剔除 |
| 2.3.2 针对地形的细分判定 |
| 2.3.3 针对城市三维模型的细分判定 |
| 2.4 大规模场景内存缓存 |
| 2.5 实验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于图形图像融合的海量建筑渲染方法 |
| 3.1 相关工作 |
| 3.2 图形图像融合渲染原理 |
| 3.3 基于并行分割的视域分级策略 |
| 3.4 视域分级绘制 |
| 3.4.1 场景调度 |
| 3.4.2 图形图像绘制与融合 |
| 3.4.3 地形集成 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多源异构城市地理空间数据引擎设计 |
| 4.1 地理空间数据索引 |
| 4.2 多源异构城市地理空间数据索引 |
| 4.2.1 全球地形影像数据索引与编码 |
| 4.2.2 倾斜摄影城市三维模型数据索引与组织 |
| 4.2.3 基于Tile-R树的海量建筑模型索引 |
| 4.3 矢量数据集成 |
| 4.4 城市地理空间数据引擎架构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 城市三维可视化原型系统 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.2 系统成果与实验 |
| 5.2.1 实验环境 |
| 5.2.2 部分成果展示 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（5）基于光栅的微流控芯片电泳荧光检测系统设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微流控芯片电泳检测技术的研究进展 |
| 1.2 LIF检测系统研究现状 |
| 1.2.1 激发光源的选择 |
| 1.2.2 激发结构 |
| 1.2.3 色散元件 |
| 1.2.4 检测器 |
| 1.3 LIF检测系统应用于DNA片断分离检测的研究进展 |
| 1.4 论文的主要研究内容与意义 |
| 第二章 光栅色散与Zemax仿真 |
| 2.1 光栅色散模型 |
| 2.2 光学设计软件介绍 |
| 2.3 光学设计Zemax仿真 |
| 2.3.1 不同入射角的仿真 |
| 2.3.2 不同光栅参数的仿真 |
| 2.3.3 不同聚焦透镜类型的仿真 |
| 2.3.4 不同聚焦透镜焦距的仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 光学系统构建 |
| 3.1 系统光路设计 |
| 3.2 光学系统搭建与调试方法 |
| 3.2.1 激发光路调试方法 |
| 3.2.2 色散光路调试方法 |
| 3.2.3 系统联调 |
| 3.3 系统灵敏度测试 |
| 3.4 系统波长标定 |
| 3.4.1 汞灯光谱图像处理 |
| 3.4.2 峰值定位法 |
| 3.4.3 标定过程与结果 |
| 3.5 光谱分辨率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 DNA图谱分析算法 |
| 4.1 DNA图谱分析流程图 |
| 4.2 数据段选取 |
| 4.3 基线调整 |
| 4.3.1 分段法 |
| 4.3.2 柱状图法 |
| 4.3.3 改进式柱状图法 |
| 4.4 噪声滤除 |
| 4.4.1 中值滤波 |
| 4.4.2 高斯滤波 |
| 4.4.3 小波滤波 |
| 4.5 多色矫正模型 |
| 4.6 盲解卷积法 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 软件设计与实验结果分析 |
| 5.1 软件设计 |
| 5.2 五色染料静态实验 |
| 5.3 微流控芯片电泳实验 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验方法 |
| 5.3.3 实验结果与分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（6）面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 计算机辅助选线设计技术的研究与发展概况 |
| 1.3.2 BIM技术在铁路行业的研究与应用概况 |
| 1.3.3 实现铁路数字化选线设计系统的相关技术 |
| 1.3.4 虚拟现实(VR)技术的应用 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.5 论文结构 |
| 1.5.1 论文技术路线图 |
| 1.5.2 论文章节安排 |
| 第2章 选线系统虚拟地理环境建模平台的关键技术 |
| 2.1 数字化选线系统的虚拟环境工作模式选择 |
| 2.2 虚拟地理环境建模平台硬件系统集成技术 |
| 2.2.1 虚拟地理环境建模平台构成 |
| 2.2.2 数字地形信息采集系统 |
| 2.2.3 立体投影平台 |
| 2.2.4 交互式触控系统 |
| 2.3 虚拟地理环境建模平台软件实现支撑技术 |
| 2.3.1 多源空间信息集成技术 |
| 2.3.2 真实感景观生成技术 |
| 2.3.3 虚拟场景实时绘制技术 |
| 2.3.4 三维立体显示技术 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 基于网络地理信息服务的数字地形信息获取方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 网络地理信息资源分析 |
| 3.2.1 高程数据 |
| 3.2.2 影像数据 |
| 3.3 Google Maps的影像瓦片下载 |
| 3.3.1 Google Maps的数学原理 |
| 3.3.2 瓦片URL地址分析 |
| 3.3.3 多线程下载策略 |
| 3.4 Google Maps瓦片与高程数据配准 |
| 3.4.1 快速配准算法 |
| 3.4.2 瓦片拼接及重投影 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 铁路数字化选线系统的虚拟地理环境建模方法 |
| 4.1 面向GPU的铁路带状三维地形环境建模方法 |
| 4.1.1 地形建模算法分析 |
| 4.1.2 算法设计的基本思想 |
| 4.1.3 基于海量离散点的大型带状数字地形建模方法 |
| 4.1.4 基于海量影像信息的真实感地形环境建模方法 |
| 4.2 三维工程地质环境建模 |
| 4.2.1 地质不良区域对象建模 |
| 4.2.2 三维数字地质体建模 |
| 4.3 真实感数字地物建模 |
| 4.3.1 地物分类方法 |
| 4.3.2 地物几何建模方法 |
| 4.3.3 真实感地物建模方法 |
| 4.3.4 地物与地形的融合方法 |
| 4.4 数字自然现象模拟 |
| 4.4.1 天空模拟 |
| 4.4.2 雨雪模拟 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 铁路线路构造物信息建模 |
| 5.1 铁路线路构造物基元模型建模 |
| 5.1.1 基元模型数据结构组成 |
| 5.1.2 基元模型分类编码方法 |
| 5.1.3 基元模型几何建模技术 |
| 5.1.4 基于3DSMAX的模型渲染 |
| 5.1.5 基元模型处理关键技术 |
| 5.2 铁路线路构造物基元模型库管理系统 |
| 5.2.1 基元模型库层次结构 |
| 5.2.2 模型库系统主要功能设计 |
| 5.3 铁路线路构造物建模 |
| 5.3.1 线路表面模型建模技术 |
| 5.3.2 面向对象的线路构造物实体-关系模型 |
| 5.3.3 基于基元模型库的线路构造物实体建模 |
| 5.4 铁路线路构造物模型与地形模型的融合 |
| 5.4.1 方法选择 |
| 5.4.2 构造物模型与地形模型的套合 |
| 5.4.3 铁路构造物过渡段几何建模方法 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 RLBIM与虚拟地理环境实现技术 |
| 6.1 RLBIM在数字化选线系统中的实现与应用 |
| 6.1.1 RLBIM模型结构设计 |
| 6.1.2 RLBIM模型建模关键技术 |
| 6.1.3 RLBIM模型实现 |
| 6.2 基于航测信息的虚拟地理环境建模与应用 |
| 6.3 基于网络地理信息的虚拟地理环境建模与应用 |
| 6.3.1 高程、影像数据获取 |
| 6.3.2 影像与高程数据的匹配 |
| 6.4 基于虚拟地理环境和线路基元模型的铁路实体选线技术 |
| 6.4.1 线路初始中心线设计 |
| 6.4.2 面向构造物布置的三维实体选线设计 |
| 6.4.3 铁路实体选线效果漫游 |
| 6.5 案例实验与验证 |
| 6.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 1. 本论文主要结论 |
| 2. 进一步研究的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| (一) 攻读博士学位期间发表论文 |
| (二) 主要参与的科研项目 |
| (三) 攻读博士学位期间其他成果与获奖 |
（7）炮兵战场环境虚拟仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 炮兵战场环境虚拟仿真技术及研究现状 |
| 1.2.1 科学计算可视化 |
| 1.2.2 虚拟现实技术 |
| 1.2.3 作战模拟 |
| 1.2.4 战场环境虚拟仿真技术研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容及组织 |
| 第二章 炮兵战场环境虚拟仿真需求分析 |
| 2.1 炮兵战场环境虚拟仿真的军事需求 |
| 2.1.1 虚拟战场环境的要素构成 |
| 2.1.2 系统交互 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 炮兵战场环境的系统设计 |
| 3.1 系统实现的技术手段 |
| 3.1.1 硬件开发环境 |
| 3.1.2 软件开发环境 |
| 3.2 系统实现的技术方案 |
| 3.2.1 总目标 |
| 3.2.2 设计原则 |
| 3.2.3 系统框架 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 炮兵战场环境的系统实现 |
| 4.1 基本概念 |
| 4.1.1 数字高程模型 |
| 4.1.2 多分辨率模型 |
| 4.2 虚拟地形环境的仿真实现 |
| 4.2.1 数据来源与处理 |
| 4.2.2 规划数据库 |
| 4.2.3 地形生成 |
| 4.2.4 为地形添加纹理 |
| 4.2.5 特征投射 |
| 4.2.6 添加特殊特征 |
| 4.2.7 优化数据库 |
| 4.3 动态实体的建模 |
| 4.3.1 几何建模 |
| 4.3.2 物理属性建模 |
| 4.4 炮兵虚拟战场分析 |
| 4.5 炮兵虚拟战场三维交互的实现 |
| 4.6 场景中三维坐标的变换以及炮目距离与目标屏幕的坐标获取 |
| 4.6.1 三维坐标变换 |
| 4.6.2 获取炮目距离与目标屏幕的坐标 |
| 4.7 视景系统之中地物与地形信息的结合 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 测试目的 |
| 5.2 测试环境 |
| 5.3 功能测试 |
| 5.3.1 地形网格生成测试 |
| 5.3.2 道路生成测试 |
| 5.4 性能测试 |
| 5.4.1 压力性能测试 |
| 5.4.2 健壮性测试 |
| 5.4.3 安全性测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 DED文件格式 |
（8）飞行控制系统数字化设计顶层建模与模型集成技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 项目来源 |
| 1.1.3 研究目的和意义 |
| 1.2 数字化设计关键使能技术 |
| 1.3 数字化设计国内外应用现状 |
| 1.3.1 国外数字化设计研究 |
| 1.3.2 国内数字化设计研究 |
| 1.3.3 顶层建模国内外研究现状 |
| 1.3.4 多领域模型集成国内外研究现状 |
| 1.3.5 存在的主要问题 |
| 1.4 论文关键技术与组织结构 |
| 1.4.1 关键技术 |
| 1.4.2 组织结构 |
| 第二章 数字化设计基础 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 FCS对象特性 |
| 2.2.1 FCS基本构成 |
| 2.2.2 FCS的分系统 |
| 2.3 数字化设计方法 |
| 2.3.1 数字化设计特点 |
| 2.3.2 总体方法研究 |
| 2.3.3 数字化设计过程模型 |
| 2.3.4 数字化设计模型集成框架 |
| 2.4 飞行控制系统虚拟样机 |
| 2.4.1 数字化设计开发过程 |
| 2.4.2 飞行控制系统虚拟样机定义 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 顶层建模方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 顶层建模基本理论 |
| 3.2.1 顶层建模概念 |
| 3.2.2 顶层建模流程 |
| 3.2.3 顶层模型层次化结构 |
| 3.2.4 顶层建模语言选择 |
| 3.2.5 顶层建模步骤 |
| 3.3 顶层建模语言扩展 |
| 3.3.1 SysML衍型扩展 |
| 3.3.2 混合行为建模 |
| 3.3.3 多领域模型统一建模 |
| 3.4 系统顶层建模方法 |
| 3.4.1 静态结构建模方法 |
| 3.4.2 动态行为建模方法 |
| 3.4.3 原子模型的实现 |
| 3.4.4 顶层建模的层次化调度 |
| 3.5 顶层建模示例 |
| 3.5.1 静态结构建模 |
| 3.5.2 动态行为建模 |
| 3.6 顶层建模方法特点 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多领域模型集成方法 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 多领域模型集成流程 |
| 4.2.1 多粒度模型分类 |
| 4.2.2 不同粒度模型的信息交换 |
| 4.3 多领域模型协同仿真方法 |
| 4.3.1 协同仿真概述 |
| 4.3.2 协同仿真实现方法 |
| 4.4 飞行控制系统虚拟样机设计 |
| 4.4.1 机械结构模型设计 |
| 4.4.2 动力学模型设计 |
| 4.4.3 与动力学模型集成 |
| 4.4.4 与制导、导航模型集成 |
| 4.4.5 飞行控制系统虚拟样机集成 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字化设计环境构建 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 设计环境所需特点 |
| 5.3 设计环境结构 |
| 5.3.1 整体结构 |
| 5.3.2 内部结构 |
| 5.4 设计环境对FCS数字化设计的支持 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 数字化设计技术验证 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 验证对象分析 |
| 6.2.1 验证对象确立 |
| 6.2.2 需求分析 |
| 6.2.3 系统分析 |
| 6.3 顶层模型构成 |
| 6.3.1 静态结构模型 |
| 6.3.2 动态行为模型 |
| 6.3.3 约束关系模型 |
| 6.4 顶层模型验证 |
| 6.5 多领域模型构成 |
| 6.5.1 领域模型总体结构 |
| 6.5.2 机械结构模型 |
| 6.5.3 动力学模型 |
| 6.5.4 控制系统模型 |
| 6.5.5 制导、导航模型 |
| 6.6 多领域模型集成与验证 |
| 6.7 虚拟样机集成验证 |
| 6.8 应用效果 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）三维网格拓扑感知模型及应用研究（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 三维模型视觉感知理论研究现状 |
| 1.2.1 基于视觉注意机制的显着图技术 |
| 1.2.2 基于视觉掩蔽效应的粗糙图技术 |
| 1.2.3 基于拓扑知觉表示的骨架提取技术 |
| 1.3 三维网格模型处理技术研究现状 |
| 1.3.1 三维网格模型简化技术 |
| 1.3.2 三维网格模型视点选择技术 |
| 1.3.3 三维网格模型处理视觉质量评价方法 |
| 1.3.4 三维网格模型分割技术 |
| 1.4 存在问题及分析 |
| 1.5 本文主要研究内容与结构 |
| 第2章 基于骨架调制的三维网格拓扑感知图模型——SMTPM |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于骨架的三维模型运动学重要性表示图的定义 |
| 2.3 骨架调制的三维网格拓扑感知图 |
| 2.4 实验结果及分析 |
| 2.4.1 三维网格模型显着图的比较 |
| 2.4.2 基于骨架的三维模型运动学重要性表示图 |
| 2.4.3 基于骨架调制的三维网格模型拓扑感知图 |
| 2.4.4 不同参数下的三维网格模型拓扑感知图 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于拓扑感知图的三维网格简化视觉降质评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维网格结构化降质视觉质量评价算法 |
| 3.2.1 基于SMTPM的三维网格显着图计算及归一化 |
| 3.2.2 局部视觉感知结构化降质 |
| 3.2.3 全局视觉感知结构化降质 |
| 3.3 全局视觉感知结构化降质的主观实验设计与验证 |
| 3.3.1 主观实验数据库的构建 |
| 3.3.2 主观实验评价协议及数据统计分析模型 |
| 3.3.3 基于单因素ANOVA的主观实验评价协议有效性分析 |
| 3.4 三维网格简化算法视觉感知降质分析 |
| 3.4.1 单一尺度视觉感知降质分析 |
| 3.4.2 多尺度视觉感知降质分析 |
| 3.4.3 与其他三维网格降质度量的比较 |
| 3.4.4 三维网格简化算法比较 |
| 3.4.5 阈值驱动的三维网格简化率选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于拓扑感知图的视点选择及感觉熵 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于SMTPM的快速视点选择 |
| 4.2.1 固定视点下三维网格模型感觉信息量的定义 |
| 4.2.2 基于SMTPM的球形视点感知信息图谱 |
| 4.2.3 基于子分模板的迭代式快速视点选择算法 |
| 4.2.4 实验结果及分析 |
| 4.3 基于SMTPM的感觉熵及应用 |
| 4.3.1 基于拓扑感知信息图的感觉熵定义 |
| 4.3.2 基于感觉熵的三维网格无源参考型视觉质量评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于视觉拓扑感知的三维模型分割 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 马尔科夫随机场简介 |
| 5.3 三维网格模型分割的定义 |
| 5.4 基于视觉拓扑感知的三维模型分割框架 |
| 5.4.1 三维网格模型分割统一框架概述 |
| 5.4.2 马尔科夫随机场条件分布函数和状态分布函数 |
| 5.4.3 目标能量函数的定义 |
| 5.5 基于视觉拓扑感知的三维网格统一分割框架的实现 |
| 5.5.1 上层吉布斯分布的定义 |
| 5.5.2 下层吉布斯分布的定义 |
| 5.5.3 基于图割算法求解能量函数 |
| 5.6 实验结果及分析 |
| 5.6.1 基于MRF的三维网格模型分割框架通用性验证 |
| 5.6.2 控制参数对基于MRF的三维网格模型分割结果的影响 |
| 5.6.3 与其他聚类分割算法的比较 |
| 5.6.4 基于MRF分割框架的一些评注 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）全垫升气垫船操控航行视景仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究的综述 |
| 1.2.1 全垫升气垫船操控航行的研究现状 |
| 1.2.2 视景仿真技术的研究综述 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 全垫升气垫船操控运动的仿真数学模型 |
| 2.1 全垫升气垫船操纵性及稳定性 |
| 2.2 全垫升气垫船操控航行使用的数学模型 |
| 2.2.1 操纵运动的仿真数学模型 |
| 2.2.2 操控设备的数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 全垫升气垫船三维模型及仿真环境模型 |
| 3.1 全垫升气垫船三维模型 |
| 3.1.1 全垫升气垫船三维几何模型 |
| 3.1.2 全垫升气垫船材质、纹理和贴图 |
| 3.1.3 气垫船船体模型建立的主要步骤 |
| 3.2 全垫升气垫船仿真环境模型 |
| 3.2.1 仿真地形建模 |
| 3.2.2 海洋环境模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 气垫船操控航行视景仿真的总体架构 |
| 4.1 基于 MFC 和 Vega Prime 的总体架构 |
| 4.1.1 操作界面设计 |
| 4.1.2 基于 MFC 的总体架构 |
| 4.2 Vega Prime 仿真线程的构建 |
| 4.2.0 仿真数学模型的构建 |
| 4.2.1 仿真循环的构建 |
| 4.2.2 仿真线程的建立 |
| 4.3 MFC 主线程和 Vega Prime 线程的同步与通信 |
| 4.3.1 仿真线程的同步 |
| 4.3.2 仿真线程的通信 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 气垫船实时操控航行的实现 |
| 5.1 使用 Vega Prime 和 Lynx Prime 制作基本的仿真环境 |
| 5.2 基于全垫升气垫船的特性制作气垫船动画 |
| 5.2.1 推力风扇、空气舵及首尾跳板动画的实现 |
| 5.2.2 全垫升气垫船垫升航行动画的实现 |
| 5.3 实时操控气垫船航行与控制仿真环境的实现 |
| 5.3.1 实时控制仿真环境的实现 |
| 5.3.2 实时控制观察视角的实现 |
| 5.3.3 实时操控气垫船航行的实现 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、基于LODs的模型多分辨率表示在VP-MGIS中的应用（论文参考文献）
- [1]基于多分辨率网格分割的细分曲面增减材复合加工技术研究[D]. 郭星辰. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]基于地形瓦片的地形分析快速计算方法研究[D]. 赵鹏辉. 北京建筑大学, 2020(08)
- [3]网格与着色器多细节层次的自动生成方法研究[D]. 宋麒. 浙江大学, 2018(12)
- [4]大规模城市三维场景绘制关键技术[D]. 胡校飞. 战略支援部队信息工程大学, 2017(01)
- [5]基于光栅的微流控芯片电泳荧光检测系统设计与实现[D]. 倪楷茗. 东南大学, 2017(04)
- [6]面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用[D]. 聂良涛. 西南交通大学, 2016(08)
- [7]炮兵战场环境虚拟仿真[D]. 王利. 电子科技大学, 2015(03)
- [8]飞行控制系统数字化设计顶层建模与模型集成技术研究[D]. 王西超. 南京航空航天大学, 2013(01)
- [9]三维网格拓扑感知模型及应用研究[D]. 石振锋. 哈尔滨工业大学, 2012(03)
- [10]全垫升气垫船操控航行视景仿真技术研究[D]. 宋振伟. 哈尔滨工程大学, 2012(03)