計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)思考

第第頁計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)思考第3屆太平洋計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(PaeifieGraphies‘95)于8月21日至24日在韓國(guó)漢城召開。會(huì)議邀請(qǐng)了專家作講演，題目為①人體造型、動(dòng)畫和控制，②計(jì)算機(jī)生成的世界，③基于物理的造型，④科學(xué)計(jì)算和多媒體工具。然后進(jìn)行論文宣讀和特邀報(bào)告。1三維復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)發(fā)展迅速三維復(fù)雜環(huán)境的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示是實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的需要，推動(dòng)了三維復(fù)雜環(huán)境實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)的迅速發(fā)展，美國(guó)、歐洲的許多圖形學(xué)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(guó)加州大學(xué)伯克萊分校Sequin教授的研究組對(duì)該校計(jì)算機(jī)系新建大樓建筑物的內(nèi)外部(超過200萬個(gè)多邊形)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)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(fù)雜程度的多個(gè)模型表示，根據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示的要求，在不同情況下，選用不同復(fù)雜程度的模型。②選擇與觀察點(diǎn)無關(guān)的光照算法，將環(huán)境中若干關(guān)鍵點(diǎn)的光照強(qiáng)度計(jì)算作為預(yù)處理，在動(dòng)態(tài)顯示之前完成，放在數(shù)據(jù)庫中，動(dòng)態(tài)顯示時(shí)，只需進(jìn)行消隱及插值運(yùn)算，從而大大加快了運(yùn)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(yù)處理在動(dòng)態(tài)顯示之前算好，放在數(shù)據(jù)庫中，在動(dòng)態(tài)顯示時(shí)，只需在較小的范圍內(nèi)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)單元之間的可見性計(jì)算，從而提高了速度。這些技術(shù)對(duì)于我們目前的研究工作都有重要參考價(jià)值。2人體動(dòng)畫技術(shù)研究向多方面發(fā)展目前，發(fā)達(dá)國(guó)家越來越多的圖形學(xué)工作者加入了人體動(dòng)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(dòng)作以及肌肉的變形;不僅研究人體本身的動(dòng)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(xué)、物理學(xué)、力學(xué)知識(shí)，其目標(biāo)是制造出完全是計(jì)算機(jī)生成的三維動(dòng)畫。3.曲線、曲面技術(shù)仍然是研究熱點(diǎn)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(huì)上仍有不少文章發(fā)表。其中引起與會(huì)者廣泛興趣的是加拿大多倫多大學(xué)TerzoPoulos教授發(fā)表的"D-NURBS"一文。從傳統(tǒng)的觀點(diǎn)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(yīng)用。但是需要通過交互方式來調(diào)整其形狀，這是一件費(fèi)時(shí)的工作。"D一NURBS"是NURBS的擴(kuò)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(dòng)態(tài)行為具有物理意義，既可以通過改變其控制點(diǎn)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(yīng)用于外形過渡、散亂點(diǎn)擬合和交互變形中而具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。4甚于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的圈象處理技術(shù)發(fā)展迅邀隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，圖象的遠(yuǎn)距離傳翰成為可能，國(guó)際上已經(jīng)出現(xiàn)了荃于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)學(xué)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(luò)將圖象傳送到遠(yuǎn)距離的終端上，請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生進(jìn)行會(huì)診。對(duì)方的診斷結(jié)果可以立即顯示在本地的