計算機圖形學基礎(chǔ)思考

第第頁計算機圖形學基礎(chǔ)思考第3屆太平洋計算機圖形學學術(shù)會議(PaeifieGraphies‘95)于8月21日至24日在韓國漢城召開。會議邀請了專家作講演，題目為①人體造型、動畫和控制，②計算機生成的世界，③基于物理的造型，④科學計算和多媒體工具。然后進行論文宣讀和特邀報告。1三維復雜環(huán)境的實時動態(tài)顯示技術(shù)發(fā)展迅速三維復雜環(huán)境的實時動態(tài)顯示是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)。近年來，由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的需要，推動了三維復雜環(huán)境實時動態(tài)顯示技術(shù)的迅速發(fā)展，美國、歐洲的許多圖形學工作者都在從事這一技術(shù)的研究。其中最有代表性的是美國加州大學伯克萊分校Sequin教授的研究組對該校計算機系新建大樓建筑物的內(nèi)外部(超過200萬個多邊形)實現(xiàn)了實時漫游。采用的技術(shù)主要有:①分層建模技術(shù)。將三維環(huán)境中的物體用不同復雜程度的多個模型表示，根據(jù)實時動態(tài)顯示的要求，在不同情況下，選用不同復雜程度的模型。②選擇與觀察點無關(guān)的光照算法，將環(huán)境中若干關(guān)鍵點的光照強度計算作為預處理，在動態(tài)顯示之前完成，放在數(shù)據(jù)庫中，動態(tài)顯示時，只需進行消隱及插值運算，從而大大加快了運算速度。③將可見性關(guān)系(包括單元之間的可見性)也作為預處理在動態(tài)顯示之前算好，放在數(shù)據(jù)庫中，在動態(tài)顯示時，只需在較小的范圍內(nèi)進行點對單元之間的可見性計算，從而提高了速度。這些技術(shù)對于我們目前的研究工作都有重要參考價值。2人體動畫技術(shù)研究向多方面發(fā)展目前，發(fā)達國家越來越多的圖形學工作者加入了人體動畫技術(shù)的研究行列。該研究不僅包括人體軀干的造型，而且包括四肢、頭部、皮膚、頭發(fā)等的造型;不僅是靜態(tài)的模型，而且模擬人的行走、抓取、舞蹈、上下汽車等各種動作以及肌肉的變形;不僅研究人體本身的動畫，還研究衣服、褲子、裙子等的模擬，人體的造型也由過去的純曲面造型發(fā)展為以球狀模型為基礎(chǔ)的曲面造型，真是豐富多彩。這些研究涉及到數(shù)學、物理學、力學知識，其目標是制造出完全是計算機生成的三維動畫。3.曲線、曲面技術(shù)仍然是研究熱點盡管曲線、曲面的表示、控制、求交、過渡等間題已經(jīng)研究了20余年，會上仍有不少文章發(fā)表。其中引起與會者廣泛興趣的是加拿大多倫多大學TerzoPoulos教授發(fā)表的"D-NURBS"一文。從傳統(tǒng)的觀點來看，非均勻有理B樣條(NURBS)是一種單純的]L何表示，由于它既可以表示自由曲線，也可以表示二次曲線，因而得到了廣泛的應用。但是需要通過交互方式來調(diào)整其形狀，這是一件費時的工作。"D一NURBS"是NURBS的擴展。它是一種基于物理的模型，將質(zhì)量分布、內(nèi)部變形能t、以及其他的物理t引入到NURBS的幾何表示中。因此，它的動態(tài)行為具有物理意義，既可以通過改變其控制點來交互地改變其形狀，也可以通過直接的施加外力，以及局部或整體的行狀約束來改變其形狀。這一技術(shù)可以廣泛應用于外形過渡、散亂點擬合和交互變形中而具有重要的理論意義和實用價值。4甚于遠程網(wǎng)絡的圈象處理技術(shù)發(fā)展迅邀隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，圖象的遠距離傳翰成為可能，國際上已經(jīng)出現(xiàn)了荃于遠程網(wǎng)絡的醫(yī)學圖象系統(tǒng).既可以在某一工作站上逐禎顯示CT掃描或MRI的圖象，也可以通過網(wǎng)絡將圖象傳送到遠距離的終端上，請有經(jīng)驗的醫(yī)生進行會診。對方的診斷結(jié)果可以立即顯示在本地的