【摘 要】
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目前国际上流行的红外视景仿真软件对红外场景的精细绘制时都采用的是红外光线跟踪算法,而很少采用计算机图形学真实感绘制中的另一绘制技术:辐射度。而辐射度算法能更好地模拟红外场景中能量相互辐射传递中的漫反射效果,从大尺度上说比光线跟踪算法能更好地体现能量的物理传递规律。为此,本文尝试研究以辐射度算法为基础,以Open GL为平台,开发出一种适应于红外场景真实感绘制的新算法---红外辐射度算法,为红外成像
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目前国际上流行的红外视景仿真软件对红外场景的精细绘制时都采用的是红外光线跟踪算法,而很少采用计算机图形学真实感绘制中的另一绘制技术:辐射度。而辐射度算法能更好地模拟红外场景中能量相互辐射传递中的漫反射效果,从大尺度上说比光线跟踪算法能更好地体现能量的物理传递规律。为此,本文尝试研究以辐射度算法为基础,以Open GL为平台,开发出一种适应于红外场景真实感绘制的新算法---红外辐射度算法,为红外成像仿真提供一条新的自主开发的技术途径。本文的主要工作描述如下:1、基于Open GL自主设计了一个红外辐射度真实感绘制的架构,为红外成像真实感仿真提供了一个新的技术方法。2、根据红外场景辐射的特点,建立起红外材质的数据库,定量实现了场景背景辐射、大气传输效应和红外自辐射的计算模型,为红外辐射度绘制的实现奠定了扎实的物理基础。3、在此基础上搭建起一个基于红外辐射度算法的红外场景真实感绘制仿真系统,绘制出多个地面目标场景的红外图像。为验证仿真模型的可信度,采用灰度直方图巴氏距离相似度原理将红外仿真图像与实拍图像进行比较。实验表明,与传统的红外Blinn-Phong绘制模型相比,本红外辐射度绘制模型在多个场景的绘制效果上与实拍红外图像的相似度均有不同程度的提高,这展示了本文提出的红外辐射度绘制算法的应用潜力。
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