浅谈图形学中的纹理映射

纹理映射是真实感图形绘制过程中重要的组成部分,本文就是对图形学中的纹理映射的原理和纹理的分类进行了说明,并浅谈了纹理映射中的关键技术。     

基于深度学习与激光点云的橡胶林枝干重建及参数反演

树木的几何建模在林木性状评价、森林动态经营管理与可视化研究中具有重要意义。现今,从激光雷达（Light Detection And Ranging,LiDAR）数据中重建树体三维模型并精准获取林木空间枝干结构参数是数字林业发展的必然趋势。该研究提出了一种深度学习与计算机图形学相融合的树木骨架重建与参数反演方法。该方法以PR107、CATAS 7-20-59、CATAS 8-79三个品种的橡胶树为实验对象,首先,采用背包移动激光雷达获取三个橡胶树品种的样地数据,并通过体素剖分和数据增广策略来构建橡胶树训练样本集。其次,构造由四层特征编码层和特征解码层所组成的点云分类深度学习网络,并包含优化的PointConv模块与不同尺度的特征插值模块,以实现在多尺度条件下,全面考虑点云的全局和局部优化特征,引导网络实现枝叶点云的精确分类。最后,面向分类后的枝干点云,运用计算机图形学的空间连通性算法与圆柱拟合策略,重建树木骨架模型,并自动解决叶子点云与对应的一级枝干归属问题,进而在叶团簇尺度下开展对单株树的精细描述与参数反演。通过对三块橡胶树测试样地的验证和与实测值的比对表明,该研究提出的深度学习网络枝叶分类总体准确率在90.32%以上。骨架重建与叶团簇分析结果显示,PR107品种橡胶树具有较为发散的树冠、最大的分枝夹角和叶团簇体积;CATAS 7-20-59品种橡胶树冠呈花瓶型,分枝夹角和叶团簇体积较小;而CATAS 8-79品种橡胶树尽管胸径最粗,但不耐寒害处于落叶期导致冠积最小。同时,反演得到的橡胶树一级枝干直径与实测值比对为：决定系数R2不低于0.94,均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）小于3.01 cm;主枝干与一级枝干的分枝角为：决定系数R2不低于0.91,均方根误差RMSE不高于4.94°。同时发现橡胶树一级枝干的直径与对应的叶团簇体积呈正相关分布。该研究将人工智能的理论模型应用于林木的激光点云数据处理中,为林木激光点云的智能化分析与处理提供了新颖的解决思路。     

基于硬件加速的真三维显示体素化算法

提出了一种新的体素化算法，利用显示硬件支持二维光栅化算法和新的可编程控制功能，提高了体素化算法的效率。该算法通过逐层处理的方式将三维数据离散成为一系列的切片，利用硬件渲染完成切片的光栅化操作，将最终的光栅化结果组合成为体数据表达。算法利用可编程图形处理单元（GPU）的大规模纹理、动态顶点数据和灵活的纹理数据操作等特性，有效地降低了系统压力，提高了算法效能。实验证明，该算法满足真三维显示技术的要求。     

国标图纸的分片输出

本文阐述了国标图纸分片输出的意义与方法；通过举例，ＡｕｔｏＣＡＤ用户能够容易地掌握使用本文中所述的分片输出方法，用小幅面图形输出设备绘制大幅面的工程技术图纸。     

分形艺术图案设计

应用分形几何学中的L系统理论和复平面上Julia集的理论，用C语言编程在计算机上生成了一系列具有自相似特征的、精美的分形艺术图案。其结果具有非常实际的应用价值，为设计领域提供了新的构思来源。     

浅谈"建构主义"与计算机图形学课程设计教学改革

针对目前计算机图形学课程教学中,教学模式与应用型人才市场需求脱节的问题.论述了建构主义的学习观与教学观,据此对计算机图形学实践环节进行改革.在教学设计中突出了学生为主体、教师为主导,结合一系列的外部学习环境,整合新知识成为学生自己的知识.该教学方法增强学生学习的信心和兴趣,实践能力有明显提高.     

基于L-系统的虚拟植物生长模型设计

现代农业发展需要植物生长模拟技术的支持,而迅速发展起来的虚拟植物模拟也成为研究作物生长领域的一个热点。为此,研究了L-系统方法用于描述虚拟植物生长的表达机制。基于植物形态的分形特征,采用L-系统方法,在虚拟植物生长方面,结合计算机图形学技术的有力支持,对植物生长过程进行了模拟研究。     

体素及其拼合运算的理论探讨

当前,计算机图形显示技术中的重要课题之一是三维几何造型技术的研究,它不仅是构造真三维图形软件的基础,而且也是CAD/CAM技术中的关键技术.作为三维几何造型的基础是体素及其对体素的各种拚合运算.本文以作者在微型机上研制开发的二次曲面体造型系统ASMS和平面多面体造型系统PDLS为实验基础,探讨了三维几何造型技术中体素及其拚合运算的基本理论.从三维形体及其它的正则性到体素及其拚合运算都给出了较为确切的定义,并对由某些定义推出的若干结论进行了详细的证明.在本文的最后给出了根据这些基本理论研制的ASMS系统和PDLS系统运行的部分结果.     

“3S”技术在渔业上应用

地理信息系统（Geography In formation System，GIS）是计算机软硬件平台支持下的采集、处理、显示、模拟及分析全球地区性立体化数据的信息系统，是计算机图形学、地图制图、航空摄影测量与遥感、数字图像处理和数据库管理系统等多种学科和技术的结合，全球定位系统（Global Position System，GPS）是美国第二代卫星导航系统，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力；