計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)介紹

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1、http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=37768&do=blog&id=15697一、視景仿真及其相關(guān)技術(shù)的概念1前言作為信息技術(shù)核心的計(jì)算機(jī)技術(shù)自其誕生之日起經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，以廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中。而作為計(jì)算機(jī)技術(shù)重要組成部分的計(jì)算機(jī)三維視景仿真技術(shù)，因其有效性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、直觀性等特點(diǎn)而受到廣泛的應(yīng)用。它是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種仿真應(yīng)用技術(shù)。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)資料表明，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的實(shí)用技術(shù)之一，虛擬現(xiàn)實(shí)(VR,VirtualReality)是計(jì)算機(jī)世

2、界最熱門的一個(gè)詞匯。視景仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的重要分支，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理與生成技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息合成技術(shù)、顯示技術(shù)等諸多高新技術(shù)的綜合運(yùn)用。2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人認(rèn)識(shí)自然首先是靠眼睛觀察事物的外表形象，人腦擅長形象思維，而計(jì)算機(jī)擅長邏輯思維。例子：孩子認(rèn)識(shí)媽媽和學(xué)會(huì)1＋1＝2。讓計(jì)算機(jī)觀察、認(rèn)識(shí)表達(dá)物體是比較困難的。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究怎樣用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的一門學(xué)科，它的發(fā)展、成長、普及滯后于計(jì)算機(jī)發(fā)展很多年。但目前隨著硬件（光柵掃描式顯示器）和圖形軟件（如cad、3dmax等）的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)入了發(fā)展的廣闊天地。計(jì)算機(jī)

3、圖形學(xué)的任務(wù)：是用計(jì)算機(jī)從無到有生成景物的數(shù)字模型，并將它顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，或者繪制成紙張和膠片上的圖形。它所研究的主要對(duì)象是：?景物的幾何建模方法，數(shù)字模型的繪制技術(shù)，圖形輸入和控制的人機(jī)交互界面，以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。3http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=37768&do=blog&id=15697一、視景仿真及其相關(guān)技術(shù)的概念1前言作為信息技術(shù)核心的計(jì)算機(jī)技術(shù)自其誕生之日起經(jīng)歷了50多年的發(fā)展，以廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活中。而作為計(jì)算機(jī)技術(shù)重要組成部分的計(jì)算機(jī)三維視景仿真技術(shù)，因其有效性、

4、經(jīng)濟(jì)性、安全性、直觀性等特點(diǎn)而受到廣泛的應(yīng)用。它是在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種仿真應(yīng)用技術(shù)。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)資料表明，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的實(shí)用技術(shù)之一，虛擬現(xiàn)實(shí)(VR,VirtualReality)是計(jì)算機(jī)世界最熱門的一個(gè)詞匯。視景仿真技術(shù)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的重要分支，是計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖形圖像處理與生成技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息合成技術(shù)、顯示技術(shù)等諸多高新技術(shù)的綜合運(yùn)用。2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人認(rèn)識(shí)自然首先是靠眼睛觀察事物的外表形象，人腦擅長形象思維，而計(jì)算機(jī)擅長邏輯思維。例子：孩子認(rèn)識(shí)媽媽和學(xué)會(huì)1＋1＝2。讓計(jì)算機(jī)觀察、認(rèn)識(shí)表達(dá)物體是比較困難的。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

5、是研究怎樣用數(shù)字計(jì)算機(jī)生成、處理和顯示圖形的一門學(xué)科，它的發(fā)展、成長、普及滯后于計(jì)算機(jī)發(fā)展很多年。但目前隨著硬件（光柵掃描式顯示器）和圖形軟件（如cad、3dmax等）的發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)入了發(fā)展的廣闊天地。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的任務(wù)：是用計(jì)算機(jī)從無到有生成景物的數(shù)字模型，并將它顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，或者繪制成紙張和膠片上的圖形。它所研究的主要對(duì)象是：?景物的幾何建模方法，數(shù)字模型的繪制技術(shù)，圖形輸入和控制的人機(jī)交互界面，以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。3計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用可以說無處不在，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫和科學(xué)計(jì)算可視化成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)最為成功的兩大應(yīng)用領(lǐng)域。（1

6、）科學(xué)計(jì)算可視化計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，使得科學(xué)家與工程師們可以處理滾滾而來的信息洪流，每天從地面、海上、空間傳來大量數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人腦分析解釋這些數(shù)據(jù)的能力，由于缺乏對(duì)大量數(shù)據(jù)的有效分析手段，大約95％的信息被浪費(fèi)掉，嚴(yán)重阻礙了科學(xué)研究的進(jìn)展，科學(xué)家們驚呼“我們能夠做到的僅僅是收集部分?jǐn)?shù)據(jù)。”，這樣，一門全新的技術(shù)“可視化”（visualization）應(yīng)運(yùn)而生?？梢暬谋举|(zhì)是“用圖形與圖象表征數(shù)據(jù)”。直觀地講，是研究：如何把科學(xué)數(shù)據(jù)，無論是通過計(jì)算還是從測(cè)量獲得的數(shù)值，或是從衛(wèi)星傳回來的圖象，或是醫(yī)學(xué)CT(計(jì)算機(jī)層面X射線照相)和MRI(核磁共振成像)轉(zhuǎn)換成

7、可視的、能幫助科學(xué)家理解的信息的計(jì)算方法。簡而言之，科學(xué)計(jì)算可視化是把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與圖象處理技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算科學(xué)的學(xué)科。它研究兩方面的內(nèi)容：（a）如何把科學(xué)數(shù)據(jù)－數(shù)值與圖像，轉(zhuǎn)變成可視的圖形（圖象）與可理解的信息的工具。（b）研究把可視化工具應(yīng)用于科學(xué)和工程的各個(gè)學(xué)科。天氣數(shù)據(jù)可視化（2）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在計(jì)算機(jī)引入動(dòng)畫制作的初期，動(dòng)畫技術(shù)只是用于自動(dòng)控制動(dòng)畫制作的機(jī)械設(shè)備，如攝像機(jī)和動(dòng)畫控制臺(tái)。隨著計(jì)算機(jī)圖形圖象處理技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在動(dòng)畫制作中的應(yīng)用范圍越來越廣，目前應(yīng)用分兩類：計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)畫（即二維動(dòng)畫）和計(jì)算機(jī)生成動(dòng)畫（即三維動(dòng)畫）。三維動(dòng)畫其三維數(shù)據(jù)

8、在計(jì)算機(jī)內(nèi)部生成，其運(yùn)動(dòng)軌跡也是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部以三維數(shù)據(jù)確定。動(dòng)畫技