《计算机研究与发展》2001年03期 加入收藏    获取最新 
 LOL:一种大规模虚拟环境中动态多层次光照表示和处理方法
 陈小武;纪玉春;赵沁平
   在范围广泛、包含大量复杂物体的大规模虚拟环境中 ,设置一定数量、多种类型、甚至可以移动的光源 ,系统实时性能必然会由于计算开销的增加而降低 .提出了一种大规模虚拟环境中动态多层次的光照表示和处理方法L OL (level of light) .它提出了一个新的概念——光照层次 (L OL ) ,并给出了在不同的时间和空间中 ,相邻光照层次 L OL之间的切换机制 ,同时采用四叉树管理光照影响范围内的动态几何对象 .实验结果表明 ,在大规模的虚拟环境中应用 L OL方法处理多水平层次的光照效果 ,能够较大幅度地减少系统的计算开销 ,在一定程度上缓解了虚拟环境的逼真性与系统运行的实时性之间的矛盾 .
【作者单位】:北京航空航天大学计算机科学与工程系!北京100083
【关键词】:虚拟环境;光照层次(LOL);临界参数;四叉树
【基金】:国家“八六三”高技术研究发展计划!(86 3 -ZD10 -0 3 -1);国家科委“九五”攻关项目!(96 -B0 7-4 -2 )基金资助
【分类号】:TP391.9
【DOI】:cnki:ISSN:1000-1239.0.2001-03-013
【正文快照】:
  1 问题的提出虚拟现实 (virtual reality,VR)技术是采用以计算机技术为核心的现代高技术生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境 ,用户借助必要的装备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响 ,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验[1] .一个虚拟环
 
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 A DYNAMIC MULTILEVEL LIGHT METHOD IN LARGE SCALE VIRTUAL ENVIRONMENT
 CHEN Xiao Wu;JI Yu Chun;and ZHAO Qin Ping (Department of Computer Science and Engineering;Beijing University of Aeronautics and Astronautics;Beijing 100083)
  A new dynamic multilevel light method for generating realistic illuminating effects in a large scale virtual environment is presented. This new method allows each illuminant have several levels of light, such as point light, local light, spotlight, entirely environmental light, and so on. According to the requirements of simulation, the illuminant uses tunable parameters to select a more economical level of light from all its levels in some time during the simulation. This new method also utilizes quadtrees to fleetly find objects illuminated by certain level of light, to load correct models at multiple LOD, and to calculate the critical values.
【Keyword】:virtual environment, level of light(LOL), critical parameter, quadtree
 【参考文献】 共(6)篇 
 中国期刊全文数据库找到 4 条
 
1陈小武,何红梅,段作义; 基于多平台的虚拟视景生成 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
2赵沁平,沈旭昆,夏春和,王兆其; DVENET:一个分布式虚拟环境 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
3何红梅,王兆其,陈小武; DVENET应用程序框架的设计与实现 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
4赵沁平,怀进鹏,李波,沈旭昆; 虚拟现实研究概况 [J]; 计算机研究与发展; 1996年07期
 西文参考文献找到 2 条
 
1Falby J S, Zyda M J, Pratt D R et al; NPSNET: Hierarchical data structures for real -time three-dimensional visual simulation [M];Computer &Graphics; 1993年
2Funkhouser T, Sequin C; Adaptive display algorithm for interactive frame rates during visualization of complex virtual environments.In: Computer Graphics, SIGGRAPH' 93 Proc,Annual Conf [M];New York; 1993年
 【引证文献】 共(4)篇 
 中国优秀硕士学位论文全文数据库找到 3 条
 
1明安发; 基于小波地形简化技术的三维地形可视化的研究与实现 [D];贵州大学; 2006年
2戴俊; 公路实时动态视景仿真理论及方法研究 [D];长安大学; 2005年
3辛海霞; 基于OpenGL的三维河床地形实时可视化技术研究与实现 [D];河海大学; 2005年
 中国博士学位论文全文数据库找到 1 条
 
1蒲浩; 现代路线CAD系统关键技术研究与应用 [D];中南大学; 2002年
 【共引文献】 共(177)篇 
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1高大鹏; 分布式虚拟现实软件平台的搭建研究 [D];电子科技大学; 2004年
2崔炳荣; 分布式虚拟环境应用研究 [D];电子科技大学; 2003年
3徐冰; 基于VRML交互式虚拟产品设计坊的设计和实现 [D];浙江工业大学; 2002年
4张哲; STAGE软件在潜艇作战系统仿真支撑环境中的应用研究 [D];西北工业大学; 2002年
5王铁铮; 虚拟图书馆漫游系统的研究与实现 [D];哈尔滨工程大学; 2006年
6陈霖; 基于企业网的入侵检测系统的研究与设计 [D];电子科技大学; 2002年
7戴唐云; 基于3DSMAX/OGRE的火箭视景仿真系统的研究与实现 [D];电子科技大学; 2007年
8凌莉; 基于视野计算的消息过滤机制在分布式虚拟环境中的实现研究 [D];河海大学; 2002年
9邹卫华; 基于遗传算法的银行运钞车数量优化研究 [D];吉林大学; 2006年
10周昌首; HLA/RTI分布平台研究 [D];西安电子科技大学; 2002年
 中国博士学位论文全文数据库找到 10 条
 
1王大君; 鼻腔镜仿真训练的研究 [D];中国人民解放军军医进修学院; 2002年
2淮永建; 虚拟场景中实时图形绘制关键技术研究 [D];西北工业大学; 2002年
3陈岭; 分布式虚拟环境关键问题研究 [D];浙江大学; 2004年
4齐越; 自由虚拟实景空间的研究与实现 [D];中国人民解放军国防科学技术大学; 2001年
5孙红梅; 分布式虚拟场景实时绘制技术的研究与实现 [D];中国科学院研究生院(计算技术研究所); 2001年
6莫灿林; 多类型随机图形生成方法及应用研究 [D];浙江大学; 2004年
7胡社教; 基于图像绘制的遥操作虚拟环境构建技术研究 [D];中国科学技术大学; 2006年
8王树凤; 汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研究 [D];中国农业大学; 2002年
9尹勇; 分布式航海仿真系统中视景实时生成算法的研究 [D];大连海事大学; 2001年
10潘明阳; 分布式虚拟港口的关键技术研究 [D];大连海事大学; 2004年
 中国期刊全文数据库找到 10 条
 
1郝爱民,张蓓,赵沁平; 计算机虚拟北航的建造与人机交互的实现 [J]; 北京航空航天大学学报; 2000年04期
2邹晨,张树有,谭建荣,刘振宇; VR环境中产品设计手势的定义与合成 [J]; 工程图学学报; 2000年02期
3马颖峰,任辉; VR化学实验模型的设计 [J]; 中国远程教育; 2002年04期
4沈春龙,吉根林,张友良; 面向多用户的三维虚拟车间场景共享技术研究 [J]; 兵工学报; 2002年02期
5张大坤,戴荣,郑翰麒,马庭元; 多用户分布式虚拟现实系统设计及其实现技术 [J]; 阜阳师范学院学报(自然科学版); 2004年04期
6胡仁安,盛伟志; 虚拟技术在冶金工业的应用前景 [J]; 钢铁; 2001年06期
7赵慧勤; 分布式虚拟现实系统概述 [J]; 大同职业技术学院学报; 2001年04期
8吕鹏; 船舶操纵模拟系统视景多通道同步技术研究 [J]; 广州航海高等专科学校学报; 2006年02期
9于军,苏小四,朱琳,段福洲,高立,吴曙亮; 苏锡常地区地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统研究 [J]; 吉林大学学报(地球科学版); 2007年02期
10张海兵,徐诚,卓晓琪; 虚拟战场环境构建及实时漫游实现研究 [J]; 弹箭与制导学报; 2005年SC期
 中国重要会议论文全文数据库找到 8 条
 
1李兴玮,潘晓,曾迎生; 组件技术在制导武器系统仿真建模中的应用研究 [A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集 [C]; 2007年
2陈皓,郑利平,刘晓平; 模板在虚拟现实平台中的应用 [A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册) [C]; 2006年
3王辉,刘志宇,沈旭昆; 基于DVE_FM的实体开发 [A];2003年全国系统仿真学术年会论文集 [C]; 2003年
4李克庆,贾水库,刘保顺; 可视化与虚拟现实技术及其在矿业中的应用 [A];中国矿山地质与西部矿山资源开发研讨会论文集 [C]; 2001年
5贾秋锐,赵思宏; DMT系统在军事训练仿真系统的应用研究 [A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集 [C]; 2003年
6马登武,孙隆和; 虚拟现实技术研究综述. [A];中国体视学学会图像分析专业、中国体视学学会仿真与虚拟现实专业、中国航空学会信号与信息处理专业第一届联合学术会议论文集 [C]; 2000年
7胡仁安; 虚拟技术在冶金工业的应用前景 [A];1999中国钢铁年会论文集(下) [C]; 1999年
8李克庆,贾水库,刘保顺; 可视化与虚拟现实技术及其在矿业中的应用 [A];中国矿山地质与西部矿山资源开发研讨会论文集 [C]; 2001年
 【同被引文献】 共(213)篇 
 中国优秀硕士学位论文全文数据库找到 1 条
 
1邵海鹏; 公路仿真系统中驾驶员模型研究 [D];长安大学; 2003年
 中国期刊全文数据库找到 10 条
 
1顾风华; 复合模式法在线形设计中的应用 [J]; 公路; 2001年02期
2郭腾峰,王蒙; 公路路线的交点曲线计算法 [J]; 国外公路; 1999年06期
3YidongHuang,赫建忠,胡志斌; 用装在全站仪上的数字相机进行城区测量——通过地面摄影测量获取三维影像 [J]; 测绘通报; 1998年09期
4陈正斌,白凯,马健,孙隽; 三维建模及动画在拱桥中的应用 [J]; 重庆交通学院学报; 2000年01期
5李国霞,郭睿,李融武; Windows下多媒体动画图片的合成与制作 [J]; 电子技术; 1999年06期
6王景宇,周玉钦; 分形图像压缩研究的进展 [J]; 大连海事大学学报; 1999年01期
7陈如琪,韩菲; DXF与BMP文件格式转换 [J]; 北京印刷学院学报; 1998年02期
8王福建,曾学贵; 公路行车视距检验的三维表面模型方法 [J]; 公路交通科技; 1999年01期
9王辉,刘银生; 辅助立交设计和管理的立交信息系统的开发 [J]; 国外公路; 1999年01期
10郭腾峰,王蒙,林宣财; 互通式立交动态可视化设计研究 [J]; 公路; 1999年09期
 【二级参考文献】 共(6)篇 
 中国期刊全文数据库找到 5 条
 
1王兆其,赵沁平,汪成为; 面向对象碰撞检测方法及其在分布式虚拟环境中的应用 [J]; 计算机学报; 1998年11期
2何红梅,王兆其,陈小武; DVENET应用程序框架的设计与实现 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
3庞国峰,陈国军; DVENET中计算机生成兵力的初步实现 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
4陈国军,胡南炜,庞国峰; DVENET中实体交互控制的设计与实现 [J]; 计算机研究与发展; 1998年12期
5赵沁平,怀进鹏,李波,沈旭昆; 虚拟现实研究概况 [J]; 计算机研究与发展; 1996年07期
 西文参考文献找到 1 条
 
1Stytz M R; Distributed virtual environments [M];IEEE Computer Graphics and Applications; 1996年
 【二级引证文献】 共(21)篇 
 中国优秀硕士学位论文全文数据库找到 10 条
 
1陈松林; 道路勘测设计中的三维景观模型研究 [D];武汉大学; 2005年
2刘凯; 三维道路表面建模的TIN算法 [D];西南交通大学; 2007年
3匡华云; 既有单、双铁路正线基床封闭大修机助设计系统研制 [D];中南大学; 2007年
4孟令红; 铁路路基大修计算机辅助设计系统理论与方法研究 [D];中南大学; 2006年
5陈敏敏; 导弹导引头驱动的三维场景模拟技术研究 [D];电子科技大学; 2007年
6叶亚丽; 山区高速公路景观设计与评价 [D];长安大学; 2006年
7郑艳; 道路三维可视化研究 [D];辽宁工程技术大学; 2007年
8苏江锋; 拟建桥梁对河道泄洪影响的可视化系统研究 [D];大连理工大学; 2007年
9王心磊; 大件运输车辆外观通过性仿真研究 [D];吉林大学; 2007年
10赵远方; 数字高程模型在工程中的应用研究 [D];解放军信息工程大学; 2007年
 中国博士学位论文全文数据库找到 1 条
 
1危拥军; 三维GIS数据组织管理及符号化表示研究 [D];解放军信息工程大学; 2006年
 中国期刊全文数据库找到 4 条
 
1辛海霞,吕秋灵,庞启秀; 基于OpenGL的三维河床地形实时可视化技术研究与实现 [J]; 中国港湾建设; 2006年03期
2廖明军,王凯英,王杨; 公路路线三维可视化设计研究进展 [J]; 森林工程; 2004年06期
3张佳福,董明晓,张强,许金艳; 基于Creator的塔式起重机建模技术研究 [J]; 起重运输机械; 2008年09期
4朱庆,吴波,钟正; 三维GIS与公路CAD的集成 [J]; 中国公路学报; 2006年04期
 【相似文献】 
 中国期刊全文数据库
 
1陈小武,纪玉春,赵沁平; LOL:一种大规模虚拟环境中动态多层次光照表示和处理方法 [J];计算机研究与发展; 2001年03期; 57-65
2高蕴健,李介谷; 四叉树与数据压缩 [J];机器人; 1987年04期; 40-44
3李志猛,高有行; 四叉树在Virtual GIS系统中的应用 [J];太原理工大学学报; 2003年01期; 92-94
4宋宇彬,张秉权,郝永平; 基于四叉树的图像分割技术 [J];兵工自动化; 2004年06期; 67-68+73
5王汝传; 用四叉树对二维图形进行处理的算法 [J];南京邮电学院学报(自然科学版); 1997年01期; 85-88+84
6易竞,李学军; 一种基于微机平台的分布式虚拟战场环境数据管理 [J];装备指挥技术学院学报; 2005年01期; 101-105
7甘祥超,武栓虎,谈正; 基于小波四叉树的图像去噪方法 [J];计算机研究与发展; 2001年03期; 86-88
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 中国优秀硕士学位论文全文数据库
 
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6龚汇丰; 基于格网划分的地形LOD算法优化研究 [D];河海大学; 2006年
7张亦楠; 军用嵌入式GIS文件系统的设计与实现 [D];中国人民解放军信息工程大学; 2003年
8姜华; 点云模型的结构化轮廓获取方法的研究 [D];山东大学; 2006年
9龚鹏; 用等高线快速重建三维地面模型和可视化方法的研究 [D];南京航空航天大学; 2006年
10孟庆业; M-J集的物理意义与增强图像生成算法的研究 [D];大连理工大学; 2004年
 中国博士学位论文全文数据库
 
1陈静; 分布式虚拟GIS关键技术研究 [D];武汉大学; 2004年
2杜金莲; 大规模三维地形实时绘制关键技术的研究与实现 [D];大连理工大学; 2003年
3翟巍; 三维GIS中大规模场景数据获取、组织及调度方法的研究与实现 [D];大连理工大学; 2003年
4冀俊峰; 细节复杂模型实时绘制加速技术研究 [D];中国科学院研究生院(软件研究所); 2005年
5张淮声; 大尺度地形/植被的实时绘制技术 [D];浙江大学; 2006年
6淮永建; 虚拟场景中实时图形绘制关键技术研究 [D];西北工业大学; 2002年
7芮小平; 空间信息可视化关键技术研究——以2.5维、三维、多维可视化为例 [D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所); 2004年
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 中国重要会议论文全文数据库
 
1张弢,汤广发,邓启红,刘建龙; 四叉树有限元网格生成方法浅探 [A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集 [C]; 2000年
2叶瑞松,鲁坚,邹玉茹; 自适应四叉树分形图像编码并行算法 [A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集 [C]; 2004年
3于晓琳,张崇,刘建平; 基于四叉树小波分形的医学图像压缩 [A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集 [C]; 2004年
4刘毅,洪晓光; XML数据库中适用于部分匹配查询的多维索引结构 [A];’2004计算机应用技术交流会议论文集 [C]; 2004年
5罗强,任庆利; 基于局部IFS理论提取图像边缘 [A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集 [C]; 2005年
6崔铁军,张利; 多尺度海量栅格数据索引机制的研究 [A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集 [C]; 2004年
7丁华,廖学军,汪荣峰; 基于海量空间信息的索引技术研究 [A];2005年中国索引学会年会暨学术研讨会论文集 [C]; 2005年
8张玉杰,崔铁军,和万礼,张振辉; 大规模地形快速漫游关键技术研究 [A];中国地理信息系统协会第九届年会论文集 [C]; 2005年
9石松,陈崇成,唐丽玉; Delaunay三角网的交互编辑算法设计与实现 [A];全国地图学与GIS学术会议论文集 [C]; 2004年
10郑世友,付主木,费树岷,龙飞; 基于类四叉树结构的序列图像运动估计 [A];2005年中国智能自动化会议论文集 [C]; 2005年
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