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VORPAL专业等离子体模拟软件

VORPAL专业等离子体模拟软件
VORPAL专业等离子体模拟软件

VORPAL 专业等离子体模拟专家

上海锦科信息科技有限公司

https://www.doczj.com/doc/ce18973242.html,

2011年6月

1. Tech-X公司介绍

美国Tech-X公司开发的专业等离子体仿真软件VORPAL具有16年的工业应用历史,自锦科科技( https://www.doczj.com/doc/ce18973242.html, )将VORPAL软件引进国内以来,众多核聚变、等离子体推进、等离子体工业应用(脉冲功率器件、高功率微波波导、表面处理、半导体加工等)等领域的客户对VORPAL软件表达了很高的兴趣并取得成功应用。

美国Tech-X公司( https://www.doczj.com/doc/ce18973242.html, )于1994年由John R. Cary博士创立,总部设在美国科罗拉多州博尔德市,是专业的等离子技术软件供应商。Tech-X公司致力于在科学和技术领域取得突破,努力提高用户对物理现象的理解,加速客户产品的研发与创新。

VORPAL软件提供的独特物理模型涵盖整个等离子体和射频领域的仿真问题,借助于VORPAL强大的并行算法,诸多应用领域问题得以求解,例如激光等离子相互作用、等离子体工艺处理、等离子体推进器、粒子加速器和高功率微波波导等; VORPAL软件支持从笔记本、台式机到超级计算机,从单核到数万核并行的多操作系统平台。VORPAL软件被美国能源部多个实验室所采用。

Tech-X系列软件的强大功能包括:

1) VORPAL--2D/3D提供的独特物理模型涵盖整个等离子体和射频领域的仿真问题,借助于VORPAL

强大的并行算法,诸多应用领域问题得以求解,例如激光等离子加速、等离子体工艺处理、等离子体推进、粒子加速器和等离子体填充高功率微波器件等。

2) VORPAL--支持从笔记本、台式机到超级计算机,从单核到数万核并行的多操作系统平台。

3) VORPAL--基于PIC算法,仿真粒子动力学、磁流体、电磁场现象。

4) 专业磁流体软件包Nautilus即将发布。

2. VORPAL等离子体模拟软件简介

VORPAL 提供包括粒子在内的电磁场和静电场分析计算,是研究射频和等离子模型的尖端仿真工具。

2.1 VORPAL基本特征

VORPAL软件为解决所有等离子体模拟问题提供了一系列的物理模型,比如等离子体处理室、等离子推进器、粒子加速器、高功率波导管等,这些只是VORPAL软件系统的众多应用中的几个。VORPAL软件可以在多种计算平台上使用,从笔记本电脑、台式机到拥有上万个处理器的大型并行超级计算机。VORPAL使用标准数据存储格式,用户可以方便地使用各种数据处理工具加以处理。

等离子体运动学模型

VORPAL中的等离子体运动学模型是基于电磁场和静电场极限下的PIC算法(Particle-in-Cell)。对于电磁场,使用了电荷守恒的电流沉积算法,从而能够对Maxwell方程进行积分却无需引入另外的消除发散控制步骤。对于静电场极限,对每个时间点的瞬时电荷分布求解泊松(Poisson)方程。等离子体可以限制于任意形状的粒子和场的结构中,比如:导体、粒子吸收器、反射器等等。边界条件可以是周期性的,也可以是通过完全匹配层边界(PML)来模拟无穷远边界条件。

可操作性

VORPAL程序包提供基于GUI的输入、分析和后处理工具。用户可以在输入文件中定义模型或导入复杂的CAD文件。网格基于Dey-Mittra 剪切单元。VorpalView提供基于GUI的显示和计算结果分析工具,能够得到本征模和特征值等参数,提取波模频率和空间分布信息。VORPAL输出标准的HDF5格式输出文件,便于用户进行数据分析。

可扩展性

VORPAL程序包含在单处理器工作站上运行的串行代码,和基于MPI技术的并行代码。支持Linux、Mac OS X和Windows操作系统上的串行、并行运算。代码中使用域分解技术,能够平衡动态和静态负载。VORPAL程序已经能够在几千到几万个处理器的超级计算机上进行模拟。并行I/O系统能够很好的处理由成千上万个处理器产生的海量数据。断点检查功能和重启功能使VORPAL能长时间持续地进行模拟,而不受计算中心使用政策的限制。VORPAL的并行运算能力使用户可以在合理的时间内得到复杂物理过程的

仿真结果。

物理学研究中的VORPAL模拟

VORPAL程序可以模拟等离子体相关的许多装置,如射频源、中子源、超导射频腔、自由电子激光、激光尾场加速器(LWFA)等。VORPAL模拟能极大地帮助研究这些复杂系统的物理行为和相互作用。

粒子源的VORPAL模拟

VORPAL程序能够用来模拟具有不同用途的多种粒子源。例如,离子源是一种产生带电粒子的装置,用于质谱仪、粒子加速器、离子注入机和离子发动机等领域。还有,中子源在物理、工程、医药、核武器、石油探测、生物学、化学、核能以及其它工业领域都有广泛的应用。使用VORPAL程序对这些装置加以模拟,研究人员和工程师无需繁复昂贵的测试就可以准确地获得所需的相关参数。应用模拟结果,制造商还可以从各方面检验设计,改进设备的几何参数和其它运行参数,从而研发出更优质的装置。

等离子体推进器的VORPAL模拟

VORPAL可以用来模拟等离子体推进系统,工程师们无需繁复的实际测试就可以精确地进行参数研究。可以利用模拟结果改进等离子体推进器的几何形状、运行参数等方面的设计,取得更好的结果。VORPAL还可以模拟无极等离子体推进器。

半导体加工工艺的VORPAL模拟

VORPAL程序应用于研究模拟电子制造中的等离子体工艺。工程师利用VORPAL模拟结果方便地进行参数研究而无需繁复的实际测试。电磁场中离子和电子构建了射频等离子体的模型。通过模拟,制造者可以从各个方面研究等离子体过程,提高制造工艺。VORPAL程序还可以用来模拟离子源等装置以及磁控溅射等过程,磁控溅射应用于气相沉积等材料加工领域。

2.2 VORPAL求解功能特色

PIC建模:

VORPAL可以对1-3维等离子体进行PIC建模,PIC中的场模型和粒子模型都是模块化的,场模型包括静电/电磁/自定义等多种结构及其并行求解,粒子运动模块支持非相对论/相对论/DSMC。全相对论的电磁PIC三维模拟可以实现很高路数的高效率并行。电磁模块同时支持直角坐标和柱坐标,并支持不规则边界的共型网格,对于复杂外形设备可以实现更高的精度。针对高密度梯度场合的模拟,VORPAL引入了可变权重粒子和粒子合并过程。

碰撞和电离建模:

VORPAL使用蒙特卡罗碰撞模块对碰撞和电离过程建模,除了粒子之间的弹性碰撞外,还支中性原子的电子-质子碰撞电离/激发(Z=1-100)、部分双原子气体(O2,N2,H2,CO,CO2)的电子-质子碰撞电离/激发以及部分元素(H,He,Li,Na,Rb,Cs)的场致电离。此外也支持粒子和背景之间的碰撞阻尼过程。

流体模型:

VORPAL 支持在模拟中包含两种流体建模,即关于带电粒子的相对论电磁流体建模和关于中性气体的欧拉流动建模。这种建模可以用于等离子体混合模拟以及放电模拟。

包络(Envelope)模型:

VORPAL支持使用有质动力导向中心近似和包络模型进行激光等离子体相互作用的建模。利用这种方法,可以忽略激光的快速振荡过程而将激光作为有质动力源进行求解,可以极大地降低模拟计算量同时保持模拟精度。

高阶粒子插值:

引入高阶粒子插值过程,可以有效地抑制模拟中的数值自加热,对于LWFA和激光-固体靶作用都具有很好的效果。

高阶电磁场FDTD:

引入4阶空间差分电磁场FDTD,有效压低数值色散误差,对高能(>Gev)电子辐射建模更可靠。

3. VORPAL等离子体应用简介

VORPAL软件的典型应用包括:

惯性约束聚变;磁约束聚变;激光尾场加速LWFA;

激光与固体靶的相互作用; ICF晕区过程和快点火研究;加速器模拟(冷却器);

托卡马克边界层、加热天线;真空管设计;高功率微波器件;

微波波导和滤波器的击穿过程;太赫兹源与器件;低气压射频放电腔室设计;

光子晶体半导体等离子体加工工艺;探针设计和研究;

灭弧中的介质强度恢复;高压击穿过程和表面闪络;等离子体表面处理;

等离子体隐身技术;等离子体推进;介质阻挡放电;

电子崩和流注火花放电和微放电 …

Wakefields by Electron Beam in Tesla Cavity Crab Cavity

SPT-100 Hall Thruster Channel Erosion: Plasma Simulations

VORPAL sputter simulation shows detailed expected patterns

Klystron Collectors Taylor Cone Development in RF Breakdown

C_Mod J Antenna in Vacuum with Facing Plasma

Laser pulse hits plasma δf-Particle-in-Cell

VORPAL仿真结果作为针-板高压击穿电场和电子崩

2004年9月Nature杂志封面

Electron density distribution Photonic Crystal Cavities THz Source traveling-wave tube

556GHZ SPFEL THz source

Coherent electron cooling

Magnetron

Dielectric Barrier Discharge (DBD) Plasma

Flashover过程模拟二次电子发射流注

高功率射频腔的击穿模拟

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3D动画制作实用技巧介绍

随着三维图像处理技术的不断扩展,许多软件公司为个人计算机用户开发的用于造型和动画制作的软件及软件包可谓琳琅满目,美不胜收。借助这些计算机动画软件,用户可以制作出复杂的三维模型,还可以根据动画所要表现的主题和客户的要求或自己的设计,像熟练动画师那样.绘制出动画的关键画面,3D动画制作软件就会自动生成中间画面,制作出逼真的动画片来。下面结合制作三维动画的一般步骤,着重介绍制作高品质动画过程中的一些实用技巧。 1、二维空间造型 3D动画制作软件中的二维空间造型模块(The 2D Shaper)的主要功能是构造各种二维空间物体的图形,或者从其他软件获取.DXF格式的文件来获得图形,然后在三维空间放样模块中获取它并生成三维物体,还可在三维空间编辑模块中直接获取二维物体的平面图形。 二维空间造型模块所构造的二维平面图形必须闭合且不相互重叠才可以在三维空间造型模块中进行放样,但是开图形可以在别的工作区中作为路径使用。设计一个好的二维造型会省去在三维空间编辑模块中调整编辑物体的许多时间。 2.三维放样物体 3D动画制作软件中的三维空间放样模块(The 3D Lofter)主要功能是从二维空间造型模块中输入一个或多个图形,将它们放在一个三维的放样路径上,路径上还可以分为不同的层次以放置不同的二维图形,然后根据制作意图,再将它们用各种方式来放样成一个三维的物体并传输到三维空间编辑模块中。 所谓三维放样,就是为二维的几何图形在某个轨迹上增加一个厚度,使其变成一个二维物体,这条用来放样的路径可以是任意形状的曲线和图形。三维空间放样模块还提供了一些变形命令,使得放样的路径在三维空间中进行弯曲和扭曲。从而可以制作种类多变的曲面体。我们能使用它来创造复杂的三维物体模型。 利用三维空间放样模块进行放样图形是我们获得三维物体模型最基木、最常用和最有效的手段,三维动画制作者一定要掌握它。 3.场景物体的编辑与调整 3D动画制作软件中的三维空间编辑模块(The 3D Editor)可以创造一些简单规则的三维空间的物体,也可以进行编辑调整拷贝工作区中的物体,给它们指定你所喜欢的材质,也可以利用外部处理程序模块IPAS在其中创造许多特殊效果。当然这些效果在动画着色后才能看见。

最短路径规划实验报告

电子科技大学计算机学院标准实验报告 (实验)课程名称最短路径规划 电子科技大学教务处制表

实验报告 学生姓名:李彦博学号:2902107035 指导教师:陈昆 一、实验项目名称:最短路径规划 二、实验学时:32学时 三、实验原理:Dijkstra算法思想。 四、实验目的:实现最短路径的寻找。 五、实验内容: 1、图的基本概念及实现。 一、图的定义和术语 图是一种数据结构。 ADT Graph{ 数据对象V :V是据有相同特性的数据元素的集合,称为顶点集。 数据关系R : R={VR} VR={|v,w∈V且P(v,w), 表示从v到w的弧,P(v,w)定义了弧的意义或信息} 图中的数据元素通常称为顶点,V是顶点的有穷非空集合;VR是两个顶点之间的关系的集合,若顶点间是以有向的弧连接的,则该图称为有向图,若是以无向的边连接的则称为无向图。弧或边有权值的称为网,无权值的称为图。 二、图的存储结构 邻接表、邻接多重表、十字链表和数组。这里我们只介绍数组表示法。 图的数组表示法: 用两个数组分别存储数据元素(顶点)的信息和数据元素之间的关系(边或弧)的信息。其形式描述如下: //---------图的数组(邻接矩阵)存储表示---------- #define INFINITY INT_MAX //最大值 #define MAX_VERTEX_NUM 20 //最大顶点个数 Typedef enum{DG,DN,UDG,UDN} GraphKind; //有向图,有向网,无向图,无向网Typedef struct ArcCell{ VRType adj; //顶点关系类型,对无权图,有1或0表示是否相邻; //对带权图,则为权值类型。 InfoType *info; //弧相关信息的指针

三维动画制作常用软件有哪些

提到三维动画,不由的让人想到最近很火的一些综艺节目。通常第一期的宣传片是二维的画面,第二期的时候已经是三维动画,这一巨大的转变不得不说明三维动画将是未来的一个发展趋势。那么,三维动画是怎么做出来的呢?用到哪些软件呢? 一部完整的三维动画的制作需要经过几下几个步骤。第一步:手绘动画图形结构。根据预先创意的图形概念,手绘出适合的图形结构,这是三维动画制作最基础的部分。第二步:3D角色模型。根据概念设计以及融合客户、导演的综合意见,在手绘动画图形结构的基础上,在三维软件中进行模型的制作,制作出三维动画中的主角们。第三步:贴图材质。根据制作好的3D角色模型,对模型进行装扮,进行色彩、纹理、质感等的设定工作。第四步:骨骼蒙皮。根据故事情节分析,对3D中需要动画的模型进行动画前的一些变形、动作驱动等的相关设置,为动画师做好预备工作,提供动画解决方案。第五步:分镜头动画。根据剧本、分镜头故事板,动画师通过镜头和时间,给角色或其他的需要活动的对象制作出每一个镜头的表演动画。 三维动画的制作需要用到的软件有哪些呢? 首先是PS和painter,PS是大家所熟知的一款应用最广泛的图像处理软件,而painter是基于栅格图像处理的图形处理软件。其次,建模时要用到maya、3dmax、zbrush、VRay这些软件,通过这些软件来建立场景模型、角色模型、材质灯光等等。贴图材质是用到UVlayout这一软件,让主角们更加生动,各具特色。再者,动画处理中要用到Realflow、Houdini等软件,分别是流体动力学模拟软件和节点软件,用来完成动画特效制作合成。最后,后期里要用到AE、premiere这两款后期制作软件,使生成的图像灵活有效。

基于蚁群算法的路径规划

MATLAB实现基于蚁群算法的机器人路径规划 1、问题描述 移动机器人路径规划是机器人学的一个重要研究领域。它要求机器人依据某个或某些优化原则(如最小能量消耗,最短行走路线,最短行走时间等),在其工作空间中找到一条从起始状态到目标状态的能避开障碍物的最优路径。机器人路径规划问题可以建模为一个有约束的优化问题,都要完成路径规划、定位和避障等任务。 2 算法理论 蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA),最初是由意大利学者Dorigo M. 博士于1991 年首次提出,其本质是一个复杂的智能系统,且具有较强的鲁棒性,优良的分布式计算机制等优点。该算法经过十多年的发展,已被广大的科学研究人员应用于各种问题的研究,如旅行商问题,二次规划问题,生产调度问题等。但是算法本身性能的评价等算法理论研究方面进展较慢。 Dorigo 提出了精英蚁群模型(EAS),在这一模型中信息素更新按照得到当前最优解的蚂蚁所构造的解来进行,但这样的策略往往使进化变得缓慢,并不能取得较好的效果。次年Dorigo 博士给出改进模型(ACS),文中改进了转移概率模型,并且应用了全局搜索与局部搜索策略,来得进行深度搜索。Stützle 与Hoos给出了最大-最小蚂蚁系统(MAX-MINAS),所谓最大-最小即是为信息素设定上限与下限,设定上限避免搜索陷入局部最优,设定下限鼓励深度搜索。蚂蚁作为一个生物个体其自身的能力是十分有限的,比如蚂蚁个体是没有视觉的,蚂蚁自身体积又是那么渺小,但是由这些能力有限的蚂蚁组成的蚁群却可以做出超越个体蚂蚁能力的超常行为。蚂蚁没有视觉却可以寻觅食物,蚂蚁体积渺小而蚁群却可以搬运比它们个体大十倍甚至百倍的昆虫。这些都说明蚂蚁群体内部的某种机制使得它们具有了群体智能,可以做到蚂蚁个体无法实现的事情。经过生物学家的长时间观察发现,蚂蚁是通过分泌于空间中的信息素进行信息交流,进而实现群体行为的。 下面简要介绍蚁群通过信息素的交流找到最短路径的简化实例。如图2-1 所示,AE 之间有两条路ABCDE 与ABHDE,其中AB,DE,HD,HB 的长度为1,BC,CD 长度为0.5,并且,假设路上信息素浓度为0,且各个蚂蚁行进速度相同,单位时间所走的长度为1,每个单位时间内在走过路径上留下的信息素的量也相同。当t=0时,从A 点,E 点同时各有30 只蚂蚁从该点出发。当t=1,从A 点出发的蚂蚁走到B 点时,由于两条路BH 与BC 上的信息素浓度相同,所以蚂蚁以相同的概率选择BH 与BC,这样就有15 只蚂蚁选择走BH,有15 只蚂蚁选择走BC。同样的从E 点出发的蚂蚁走到D 点,分别有15 只蚂蚁选择DH 和DC。当t=2 时,选择BC 与DC的蚂蚁分别走过了BCD 和DCB,而选择BH 与DH 的蚂蚁都走到了H 点。所有的蚂蚁都在所走过的路上留下了相同浓度的信息素,那么路径BCD 上的信息素的浓度是路径BHD 上信息素浓度的两倍,这样若再次有蚂蚁选择走BC 和BH 时,或选择走DC 与DH 时,都会以较大的概率选择信息素浓度高的一边。这样的过程反复进行下去,最短的路径上走过的蚂蚁较多,留下的信息素也越多,蚁群这样就可以找到一条较短的路。这就是它们群体智能的体现。 蚁群算法就是模拟蚂蚁觅食过程中可以找到最短的路的行为过程设计的一种仿生算法。在用蚁群算法求解组合优化问题时,首先要将组合优化问题表达成与信息素相关的规范形式,然后各个蚂蚁独立地根据局部的信息素进行决策构造解,并根据解的优劣更新周围的信息素,这样的过程反复的进行即可求出组合优化问题的优化解。 归结蚁群算法有如下特点: (1)分布式计算:各个蚂蚁独立地构造解,当有蚂蚁个体构造的解较差时,并不会影响整体的求解结果。这使得算法具有较强的适应性; (2)自组织性:系统学中自组织性就是系统的组织指令是来自系统的内部。同样的蚁

十大三维动画制作软件

十大三维动画制作软件 《侏罗纪公园》、《第五元素》、《泰坦尼克号》《终结者3》这些电影想必大家都看过了吧,我们为这些影片中令人惊叹的特技镜头所打动,当我们看着那些异常逼真的恐龙、巨大无比的泰坦尼克号时,可曾想到是什么创造了这些令人难以置信的视觉效果?其实幕后的英雄是众多的三维动画制作软件和视频特技制作软件。好莱坞的电脑特技艺术家们正是借助这些非凡的软件,把他们的想象发挥到极限,也带给了我们无比震撼和美妙的视觉享受。 实际上,实现电脑视觉特技可以说是电脑软件和硬件的一大难题,因为这需要非常强大的软件和能提供高超运算能力的硬件平台。所以这项工作可以说是在高科技电影中花费最大也最费时的一项工作,并且需要大量的专业高级技术人才。要知道《泰坦尼克号》中光是视频特技部分的花费就是2500万美元。 在电脑影视特技的领域中,SGI可以说是无人不知,其所生产的SGI超级图形工作站可算是最好的3D与视觉特技的硬件平台,它提供给创作人员异常强大的图形工作能力,具有超级的实时反馈,可以让工作人员以最快的速度进行创作。Softimage XSI、MAY A、Flint 等软件在SGI平台上可以发挥最好的性能。虽然现在PC平台也已入侵视频制作的领域,但是SGI依然是视频领域高端运用的绝对主力选手。 光有超强的硬件平台还不够,电影电视中那些逼真的形象还是得靠各种各样的超级3D 图像软件来实现。这些特技软件每年的全世界销售额在20亿美元以上。而且各专业厂商都有自己特定的优势产品和用户群,所以形成了群雄争天下的局面。Softimage、Alias/Wavefront这些家喻户晓的软件更可以说是割据一方,各有特点。然而让人苦恼的是,这些工作站级的软件原来都是只能运行在SGI的超级图形工作站上的,而一台SGI工作站的价格在数万到数十万美元,可以说是巨额投资,这也相对制约了这些软件的普及,使它们成为少量专业人员的工具。这一状况直到软件业的巨人——Microsoft染指3D 动画业才得到了彻底的改变。1994年,Microsoft公司以1.3亿美元的巨资收购了Softimage公司,使其成为Microsoft公司的全资子公司。随后便推出了Softimage 3D for NT版,这也标志着高端图形软件开始进入PC的大家庭,可以说是视频特技软件业的一颗原子弹。这之后各软件厂商也赶紧推出他们自己软件的NT版,因为他们知道PC平台有价格低、发展迅速的优势,必定有大量的用户将转向PC平台,况且如果不紧跟Microsoft的脚步,必将被淘汰。SGI 公司看到这种情形也不示弱,于1995年将Alias研究公司和Wavefront公司收购,顺势推出了最新的3D动画软件——MAY A。现在基本上各种高端图形软件都有了各自的NT版,如Softimage 3D、MAY A、Houdini、Effect等。许多从事图像特技的公司也纷纷开始使用价格低廉的PC平台从事设计工作,只把最复杂的部分放在SGI的工作站上来制作。 虽然现在Microsoft公司已将Softimage公司卖出,但是Microsoft公司在这场革命中所扮演的领导者角色却是不容质疑,下面我们就为大家介绍一下现在国外流行的各种3D与视觉特技软件。这些软件都可以运行在PC平台上。 一、Avid Softimage XSI -超強3D动画制作工具 作为全球最著名的数字媒体开发、生产企业,A VID公司于2001年底在中国市场赢得中央电视台三维动画网络系统重要一标,A VID将帮助中央电视台建成中国第一个大规模的

一种快速神经网络路径规划算法概要

文章编号 2 2 2 一种快速神经网络路径规划算法α 禹建丽? ∏ √ 孙增圻成久洋之 洛阳工学院应用数学系日本冈山理科大学工学部电子工学科 2 清华大学计算机系国家智能技术与系统重点实验室日本冈山理科大学工学部信息工学科 2 摘要本文研究已知障碍物形状和位置环境下的全局路径规划问题给出了一个路径规划算法其能量函数 利用神经网络结构定义根据路径点位于障碍物内外的不同位置选取不同的动态运动方程并针对障碍物的形状设 定各条边的模拟退火初始温度仿真研究表明本文提出的算法计算简单收敛速度快能够避免某些局部极值情 况规划的无碰路径达到了最短无碰路径 关键词全局路径规划能量函数神经网络模拟退火 中图分类号 ×°文献标识码 ΦΑΣΤΑΛΓΟΡΙΤΗΜΦΟΡΠΑΤΗΠΛΑΝΝΙΝΓ ΒΑΣΕΔΟΝΝΕΥΡΑΛΝΕΤ? ΟΡΚ ≠ 2 ? ? ≥ 2 ≥ ∏ ΔεπαρτμεντοφΜατηεματιχσ ΛυοψανγΙνστιτυτεοφΤεχηνολογψ Λυοψανγ

ΔεπαρτμεντοφΕλεχτρονιχΕνγινεερινγ ΦαχυλτψοφΕνγινεερινγ ΟκαψαμαΥνι?ερσιτψοφΣχιενχε 2 Ριδαι2χηο 2 ?απαν ΔεπαρτμεντοφΧομπυτερΣχιενχε Τεχηνολογψ ΣτατεΚεψΛαβοφΙντελλιγεντΤεχηνολογψ Σψστεμσ ΤσινγηυαΥνι?ερσιτψ Βει?ινγ ΔεπαρτμεντοφΙνφορματιον ΧομπυτερΕνγινεερινγ ΦαχυλτψοφΕνγινεερινγ ΟκαψαμαΥνι?ερσιτψοφΣχιενχε 2 Ριδαι2χηο 2 ?απαν Αβστραχτ ∏ √ √ √ × ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ ∏ 2 ∏ √ × ∏ ∏ ∏ ∏ √ ∏ Κεψωορδσ ∏ ∏ ∏ 1引言Ιντροδυχτιον 机器人路径规划问题可以分为两种一种是基于环境先验完全信息的全局路径规划≈ 另一种是基于传感器信息的局部路径规划≈ ?后者环境是未知或者部分未知的全局路径规划已提出的典型方法有可视图法 ! 图搜索法≈ ! 人工势场法等可视图法的优点是可以求得最短路径但缺乏灵活性并且存在组合爆炸问题图搜索法比较灵活机器人的起始点和目标点的改变不会造成连通图的重新构造但不是任何时候都可以获得最短路径可视图法和图搜索法适用于多边形障碍物的避障路径规划问题但不适用解决圆形障碍物的避障路径规划问题人工势场法的基本思想是通过寻找路径点的能量函数的极小值点而使路径避开障碍物但存在局部极小值问题且不适于寻求最短路径≈ 文献≈ 给出的神经网络路径规划算法我们称为原算法引入网络结构和模拟退火等方法计算简单能避免某些局部极值情况且具有并行性及易于从二维空间推广到三维空间等优点对人工势场法给予了较大的改进但在此算法中由于路径点的总能量函数是由碰撞罚函数和距离函数两部分的和构成的而路径点 第卷第期年月机器人ΡΟΒΟΤ? α收稿日期

三维动画以及三维动画实用软件的介绍

三维动画以及三维动画实用软件的介绍 三维动画的定义 三维动画是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨、光效等)、特技(撞车、变形、虚幻场景或角色等)、广告产品展示、片头飞字等等。 三维动画的特点 能够完成实拍不能完成的镜头 制作不受天气季节等因素影响 对制作人员的技术要求较高

可修改性较强,质量要求更易受到控制 实拍成本过高的镜头可通过三维动画实现以降低成本 实拍有危险性的镜头可通过三维动画完成 无法重现的镜头可通过三维动画来模拟完成 能够对所表现的产品起到美化作用 画面表现力没有摄影设备的物理限制,可以将三维动画虚拟世界中的摄影机看作是理想的电影摄影机,而制作人员相当于导演、摄影师、灯光师、美工、布景,其最终画面效果的好坏与否仅取决于制作人员的水平、经验和艺术修养,以及三维动画软件及硬件的技术局限。 制作周期相对较长 三维动画广告的制作成本,与制作的复杂程度和所要求的真实程度成正比,并呈指数增长。 三维动画技术虽然入门门槛较低,但要精通并熟练运用却需多年不懈的努力,同时还要随着软件的发展不断学习新的技术。它在所有影视广告制作形式中技术含量是最高的。由于三维动画技术技术的复杂性,最优秀的3D设计师也不大可能精通三维动画的所有方面。 三维动画制作是一件艺术和技术紧密结合的工作。在制作过程中,一方面要在技术上充分实现广告创意的要求,另一方面,还要在画面色调、构图、明暗、镜头设计组接、节奏把握等方面进行艺术的再创造。与平面设计相比,三维动画多了时间和空间的概念,它需要借鉴平面设计的一些法则,但更多是要按影视艺术的规律来进行创作。

PKPM施工系列软件介绍

PKPM施工系列软件介绍 一、PKPM软件所介绍 中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所是建筑行业运算机技术开 发应用的最早单位之一。它以国家级行业研发中心、规范主编单位、工程质检中心为依靠,技术力量雄厚。软件所的要紧研发领域集中在建筑设计C AD软件,工程造价分析软件,施工技术和施工项目治理系统,图形支撑平台,企业和项目治理信息化协同工作平台方面,并制造了PKPM、ABD等知名全国的软件品牌。多年来,软件所先后承担了国家六五、七五、八五、九五、十五科技攻关课题和863项目,始终站在建筑业信息化的最前沿。目前正承担着国家十五攻关和863课题共六项。由于在推动行业技术进步中的明显作用,软件所共获得国家科技进步二等奖一项,三等奖三项,建设部科技进步奖一到三等共十几项,要紧产品连续几年被中国软件行业协会评为全国优秀软件。 获奖项目

二 施 工系列软 件介绍 管理项目管理形象进度投 标系列 1 、现 场平 面图 制作 按照建筑施工平面布置原理,利用系统丰富的图库资源,快捷、方便的将建筑、道路、围墙、临时设施及设备等合理的布置在平面图上,并自动生成图例。软件同时还提供了临时供电、供水等运算,为投标及施工提供详细的图文并茂的运算书。软件提供基于自主知识产权的CFG 图形平台版本,同时提供基于AutoCAD 平台的版本,充分满足客户的使用适应。 2、网络打算编制 按照《工程网络打算技术规程》进行编制,可快捷、方便的直截了当民用建筑集成化CAD 系统研究开发 1996年建设部科技进步一等奖 建筑CAD 图形支撑软件系统 1996年建设部科技进步二等奖 建筑CAD 系统产业化 1999年建设部科技进步二等奖 工程CAD 嵌入式图形支撑软件产业化 2003年建设部华夏科技进步一 等奖 建筑工程工程量运算、钢筋统计及概预算报表软件STAT 2004年建设部华夏科技进步二等奖 新规范建筑结构设计软件SATWE 、TAT 、PMSAP 2005年建设部华夏科技进步一等奖 夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件开发 2005年建设部华夏科技进步二等奖 建筑业企业信息化应用软件开发 2006年建设部华夏科技进步一等奖 工程设计三维CAD 系统研究开发及应用工程 2006年建设部华夏科技进步二等奖 公共建筑节能设计运算软件(PBEC )的开发 2006年建设部华夏科技进步三等奖 PKPM 系列建筑工程CAD 系统96版 中国优秀软件产品 2004年中国软件产业最大规模前100家企业 2005年

三维动画学习心得

《三维动画制作>>学习心的 通过一学期的学习,我对三维动画制作这门课程有了深刻的了解。我也基本掌握了它的基本操作方法。 通过学习知道三维动画是指通过使用电脑软件制作出的立体虚拟影像,又称之为3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一项新技术。它是摄影艺术、布景设计,及舞台灯光的合理布置等等的各种艺术与技术的集合体。与此同时三维动画的设计制作需要更多的艺术功底和创造力。一个好的三维动画,它除了要求制作者要有较好的空间感与艺术感外,还有就是必须能够很好的运用各种三维动画的制作软件。因此三维动画的设计与制作是一个涉及范围很广的技术,也可以说它就是一件艺术和技术紧密相结合的工作。所以在以前就只有专业的三维动画制作者才能够制作的出来。 在制作三维动画之前我们要先明确动画故事的主旨,这是非常重要的。一部优秀的动画不管它是2D动画还是3D动画,剧情都是它们的重要方面,可以说拥有了一个好的剧情就等于成功了一半。所以对于任何一个优秀的三维动画作品来说突出、鲜明的主题,就是吸引人的地方,其次就是人物与场景的精美程度了。因此我们在制作三维动画前要先详细地构思好动画的剧情、符合故事情节的人物造型与能够体现出人物特征的生动动作。 再来就是绘制分镜头草图了,绘制草图就是将构思进一步视觉化的重要一步。这体现了制作者的创作设想和艺术风格,分镜头草图是由图画加文字组成的,其表达的内容包括镜头的类别和运动、人物与场景的构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画都代表着一个镜头,使用文字来说明镜头的长度、人物台词及动作等内容。 在人物设计初期,需要在纸上画出人物的大概形态,包括人物或动物的外型与动作设计、器物造型等设计,造型设计的要求比较严格,包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等,通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作),并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提倡造型可适当夸张、要突出角色特征,运动合乎规律。若在制作的过程中无法想象出人物在运动过程中的状态时也需要进行纸上创作,然后再进行绘制。

GIS环境下的最短路径规划算法

GIS 环境下的最短路径规划算法 ―――此处最短路理解为路径长度最小的路径 02计算机1班刘继忠 学号:2002374117 1.整体算法说明: 将图的信息用一个邻接矩阵来表达,通过对邻接矩阵的操作来查找最短路进,最短路径的查找采用迪杰斯特拉算法,根据用户给出的必经结点序列、起点、终点进行分段查找。 2.各函数功能及函数调用说明。 1).void Welcome() 程序初始化界面,介绍程序的功能、特点及相关提示 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[]) 把图用邻接矩阵的形式表示,并进行 初始化。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[],int ShPath[])根据用户给出的起点、终点、必经结点、避开结点进行最短路径的分段查找。 4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) 输出找到的最短路径所经的 结点和路径长度。 函数调用图: 3.各函数传入参数及返回值说明: 1).void Welcome() 无传入和返回值 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[ ]) MGraph *G为主函数中定义的指向存放图的信息的指针变量。 char buf[ ]为主函数中定义的用来存放在图的相关信息录入时的界面信息的数组,以便以后调用查看各结点的信息。

无返回值。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[ ],int ShPath[ ]) MGraph *G指向存放图的信息的指针变量。 int jump起点,int end终点,int avoid[ ] 避开结点序列。 int P[MAXSIZE][MAXSIZE]用来记录各点当前找到的最短路径所经过 的结点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 返回最短路径查找是否成功的信息。(return SUCCEED;return ERROR)4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) int jump起点,int end终点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 无返回值。 4.用户说明: ①源程序经编译连接后运行,出现程序的初始化界面,其内容为介绍程序的 功能、特点及相关提示。如下: Welcome to shortest path searching system. Instructions Function: 1. Personal travelling route choosing. 2. Assistan helper in city's traffic design. 3. Shortes path choose in the comlicated traffic net of the city. Characteristic: It is convient,you could set vital point you must travel,and the point you must avoid. Prompt: If the condition is too secret ,maybe there will have no path available. Designer: Liu jizhong. Complate-data: 2004. 3. 21 CopyRight: Shared program,welcome to improve it. Press anykey to enter the program... ②按任意键进入图的信息录入界面根据提示即可完成图的信息的录入。

最新物流配送中的最优路径规划模拟软件课件

物流配送中的最优路径规划模拟软件说明书 学校:武汉轻工大学 院系:数学与计算机学院 专业:信息与计算科学 指导教师:王防修 小组名称:一苹微歌 小组成员:胡鹏程新强彭肖飞 日期:_____年______月_____日

目录 1引言-----------------------------------------------------1 2算法思路-------------------------------------------------2 3总体设计------------------------------------------------15 4系统出错处理设计----------------------------------------17 5客户数据生成模块设计说明--------------------------------18 6行车路径最短模块设计说明--------------------------------18 7行车时间最短模块设计说明--------------------------------19 8解决堵车问题模块设计说明--------------------------------20 9未解决的问题--------------------------------------------21 10参考资料-----------------------------------------------21

1引言 1.1编写目的 在B2C农产品电子商务物流配送时,物流车装载当日需要配送的货品从仓库出发,按照事先规划好的最优配送路径为每一个客户进行配送,最后返回仓库。物流配送模拟系统就是在配送之前需要根据客户的配送地址间线路间距、经验路况做分析计算出一条最优配送路径。在配送过程中,如果某路段堵车,物流配送模拟系统需要动态调整配送路线。 1.2背景说明 设计一个物流配送中的最优路径规划模拟软件,解决物流配送过程中路程最短,时间最短以及堵车后重新规划等问题,并在软件的界面上模拟车辆的运行。随着市场经济的发展和物流技术专业化水平的提高,物流配送业得到了迅猛发展。配送路径的选择是否合理,对加快配送速度、提高服务质量、降低配送成本及增加经济效益都有较大影响。配送路径的优化问题是物流配送系统的一个主要问题,物流配送路径的优化就是以最低的运营成本,最快捷的响应速度、最短的配送运输时间,把货物运至用户手中,而后两个指标与第一个指标之间存在着一定的制约关系,无法达到全体的最优,因此严格地讲,这是一个多目标的优化问题。 1.3定义 T S P(Traveling Salesman Problem):旅行商问题 Backtrack:回溯

三维动画设计与制作教案

三维动画教案 前言三维动画基础 【教学内容】 1、三维动画的概念 2、三维动画的历史 3、三维动画的应用领域 4、三维动画的制作流程 5、三维动画常用软件 【教学目标】 1、使学生了解动画、三维动画的概念; 2、使学生了解三维动画的发展历史; 3、掌握三维动画制作的应用领域; 4、掌握并应用三维动画制作流程; 5、了解三维动画制作常用软件。 【教学方法】 以讲授为主,配合多媒体课件 【教学重点】 理解三维动画制作的一般性流程,特别是技术层面的六步骤。 【教学难点】 区别二维动画与三维动画。 【教学用具】投影、多媒体计算机 【课时计划】2课时 【教学过程】 导言:我们熟悉的动画——每个人都了解动画。我们来谈谈动画:动画是什么呢? 学生畅所欲言。

师小结:动画是通过把人、物的表情、动作、变化等分段画成许多画幅,再用摄影机连续拍摄成一系列画面,给视觉造成连续变化的图画。 新课内容: 1.三维动画的概念:(幻灯片出示) 三维动画又称3D 动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹,虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 2.二维与三维动画的区别: (1)出示二维动画和三维动画例子,让学生从感官上区别两者 (2)学生谈论两者的区别 师小结:二维画面是平面上的画面。纸张、照片或计算机屏幕显示,无论画面的立体感有多强,终究只是在二维空间上模拟真实的三维空间效果。一个真正的三维画面,画中景物有正面,也有侧面和反面,调整三维空间的视点,能够看到不同的内容。 3.三维动画的历史: 起步:古老的文明——皮影;现代滥觞:手绘动画的奠基与巅峰—迪斯尼;特技革命:革新制作手段——卢卡斯和他的工业光魔;应运而生:三维动画来了——皮克斯;百花齐放:从独角戏到二人转再到春色满园。 4.三维动画的应用领域探讨:工业,教育,影视,传媒,游戏。 5.三维动画的一般制作流程讲解。 三维动画的一般制作流程为:建模、动画、材质和灯光渲染、特效、合成。 在制作动画之前,我们必须建立模型,简称建模,;然后制作模型之间的动作,即动画;给模型附于一定的图案,即贴上材质;之后便是灯光效果及一些特效的制作,渲染,合成。

基于A星算法的最优路径规划系统

基于A*算法的最优路径规划系统 XXXXXXXXX 摘要:人工智能(Artificial Intelligence)是当前科学技术发展的一门前沿学科,同时也是一门新思想,新观念,新理论,新技术不断出现的新兴学科以及正在发展的学科。本文将主要介绍人工智能在搜索方法上的应用,即基于A*算法的最优路径规划问题的解决方法。A*算法是一种求解最短路径的有效方法,也是人工智能算法中一种简单的启发式搜索方法。本文介绍了A* 算法的原理及实现机制,以及在搜索出的结点解空间集中,用A* 算法如何选择最优结点,最终求解出最短路径的过程。 关键词:人工智能;研究报告;模板 本组成员:xxxxxxx 本人分工:A*算法设计及实现 1 引言 人工智能是在计算机科学,控制论,信息论,神经心理学,哲学,语言学等多种学科研究的基础发展起来的,因此又可把它看作是一门综合性的边缘学科[1]。它的出现及所取得的成就引起了人们的高度重视,并取得了很高的评价。有的人把它与空间技术,原子能技术一起并誉为20世纪的三大科学技术成就。人工智能学科研究的主要内容包括:知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。 本文主要介绍在路径规划问题上使用A*搜索算法来找到最优路径的设计与实现。 路径规划是指在旅行前或旅行中为驾驶员提供参考行驶路线的过程,是车辆定位与导航系统的基本功能之一针对陆地车辆导航的不同要求,在路径规划中可采取多种优化标准,如最短距离、最少行驶时间或收费。本实验中将使用最短距离来寻找最优路径。 2 算法原理与系统设计 2.1 A*算法的基本思想 A*算法在人工智能中是一种典型的启发式搜索算法,通过选择合适的估价函数,指导搜索朝着最有希望的方向前进, 以求得最优解[2]。A*算法中,关键是求估价函数:f(n)=g(n)+h(n).其中,g(n)是从起点u 到当前节点n 己付出的代价,h(n)是从当前节点n 到目标节点v 的代价估计函数,必须保证h(n) <=h’(n),其中h’(n)是从当前点到目标点的实际最小代价。 2.2 A*算法的步骤 A*算法的搜索步骤如下: (1)给起始节点标记,对它的没有标记过的子节点进行扩展; (2)对每一个子节点计算评价函数值,按评价值的大小进行排列,找出评价值最小的节点,并给它作标记,如果当前节点就是目标节点,则停止搜索。 (3)否则,对最新被标记的节点进行第(2)步处理,并记录最短路径。 2.3算法分析 A*算法是利用对问题的了解和对问题求解过程和解的了解,寻求某种有利于问题求解的启发信息,从而利用这些启发信息去搜索最优路径它不用遍历整个地图,而是每一步搜索都根据启发函数朝着某个方向搜索当地图很大很复杂时,它的计算复杂度大大优于算法,是一种搜索速度非常快、效率非常高的算法。但是,相应的A*算法也有它的缺点,启发性信息是人为加入的,有很大的主观

制作三维动画需要哪些软件

制作三维动画需要哪些软件 三维动画又称3D动画,随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。 三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。 当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 由于其精确性、真实性和无限的可操作性,被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了大众的喜爱。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作,如爆炸、烟雾、下雨、光效等;特技,如撞车、变形、虚幻场景或角色等;广告产品展示;片头飞字等等。 目前,三维动画制作技术前景一片大好,急需大量的优秀人才。很多学校都开设了三维动画设计的相关专业。三维动画制作主要学习使用MAYA、3DMAX等高端三维动画工具, NUKE等后期合成工具,REALFLOW高级流体系统,VRAY高级渲染系统等。 MAYA是世界顶级的三维动画软件,应用对象是专业的影视广告,角色动画,电影特技等。Maya功能完善,工作灵活,易学易用,制作效率极高,渲染真实感极强,是电影级别的高端制作软件。 3DMAX常简称为3ds Max或MAX,是基于PC 系统的三维动画渲染和制作软件。首先开始运用在电脑游戏中的动画制作,后更进一

步开始参与影视片的特效制作,例如X战警II,最后的武士等。 NUKE 是一数码节点式合成软件。已为艺术家们提供了创造具有高质素的相片效果的图像的方法。NUKE无需专门的硬件平台,但却能为艺术家提供组合和操作扫描的照片,视频板以及计算机生成的图像的灵活、有效、节约和全功能的工具。 REALFLOW是流体动力学模拟软件。它是一款独立的模拟软件,可以计算真实世界中运动物体的运动,包括液体。REALFLOW提供给艺术家们一系列精心设计的工具,如流体模拟(液体和气体)、网格生成器、带有约束的刚体动力学、弹性、控制流体行为的工作平台和波动、浮力(以前在REALWAVE中具有浮力功能)。 VRAY是目前业界最受欢迎的渲染引擎。基于V-Ray内核开发的有诸多版本,为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染。方便使用者渲染各种图片。 这些软件都是三维动画的制作过程中经常要用到的软件,也是每个三维动画制作师所要熟练掌握的软件。

最优路径规划算法设计报告

最优路径规划算法设计 一、 问题概述 兵力机动模型的功能是支持实施机动的实体按照指定路线,由作战空间的一点向另外一点的位置移动,并带入实体在移动过程中发生变化的状态信息。 兵力机动模型包括行军模型、战斗转移模型、机动能力评估模型。涉及的关键算法包括最优路径规划、行军长径计算、行军时间计算、行军所需油料计算、行军方案评估与优选等。 最优路径问题又称最短路问题。是网络优化中的基本问题,如TSP 问题等。下面先举例说明该问题。 最短路问题(SPP -shortest path problem ) 一名货柜车司机奉命在最短的时间内将一车货物从甲地运往乙地。从甲地到乙地的公路网纵横交错,因此有多种行车路线,这名司机应选择哪条线路呢?假设货柜车的运行速度是恒定的,那么这一问题相当于需要找到一条从甲地到乙地的最短路。 旅行商问题(TSP -traveling salesman problem ) 一名推销员准备前往若干城市推销产品。如何为他(她)设计一条最短的旅行路线(从驻地出发,经过每个城市恰好一次,最后返回驻地?) 最短路问题是组合优化中的经典问题,它是通过数学方法寻找离散时间的最优编排、分组、次序、或筛选等,这类问题可用数学模型描述为 min )(x f ..t s 0)(≥x g D x ∈. 其中,)(x f 为目标函数,)(x g 为约束函数,x 为决策变量,D 表示有限个点组成的集合。 一个组合最优化问题可用三个参数),,(f F D 表示,其中D 表示决策变量的定义域,F 表示可行解区域}0)(,|{≥∈=x g D x x F ,F 中的任何一个元素称为该问

题的可行解,f 表示目标函数,满足}|)(m in{)(*F x x f x f ∈=的可行解*x 称为该问题的最优解。组合最优化的特点是可行解集合为有限点集。由直观可知,只要将D 中有限个点逐一判别是否满足0)(≥x g 的约束并比较目标值的大小,就可以得到该问题的最优解。 以上述TSP 问题为例,具体阐述组合优化问题: 此模型研究对称TSP 问题,一个商人欲到n 个城市推销产品,两个城市i 和j 之间的距离ji ij d d =,用数学模型描述为 ∑≠j i ij ij x d min 1..1 =∑=n j ij x t s n i ,,2,1 =, 1..1 =∑=n i ij x t s n j ,,2,1 =, },,,2,1{,2||2,1||,n s n s s x s j i ij ?-≤≤-≤∑∈ j i n j i x ij ≠=∈,,,2,1,},1,0{ 约束条件决策变量1=ij x 表示商人行走的路线包含从城市i 到j 的路,而0=ij x 表示商人没有选择走这条路;j i ≠的约束可以减少变量的个数,使得模型中共有)1(-?n n 个决策变量。 每一个组合优化问题都可以通过完全枚举的方法求得最优解。枚举是以时间为代价的,在TSP 问题中,用n 个城市的一个排列表示商人按这个排列序推销并返回起点。若固定一个城市为起终点,则需要)!1(-n 个枚举。以计算机s 1可以完成24个城市所有路径枚举为单位,则25个城市的计算时间为:以第1个城市为起点,第2个到达城市有可能是第2个、第3个、……、第25个城市。决定前两个城市的顺序后,余下是23个城市的所有排列,枚举这23个城市的排列需要s 1,所以,25个城市的枚举需要24s 。类似地归纳,城市数与计算时间的关系如表1所示。

三维动画制作标准

命名规则: 一、模型: 全部使用中文,简单明了,若有多个版本,则需要有个最终版文件。文件名为 xxx_最终版。同一模型不同用途要标明。例如 xxx_实体、xxx_透明、xxx_外壳。 二、贴图: 中英文皆可,但不可以用纯数字。不可以用“logo”等过于雷同的词。专用贴图需要在后缀名里写清楚。例如:xxx_bump。 三、镜头: 前缀名为“cam_”。后面为镜头号,例如“cam_1”。同一镜头不同用途要在后缀名的注明。例如:cam_1_通道、cam_1实体。单个无编号的镜头直接标注,例如:cam_展示。 四、渲染输出: 渲染输出按照镜头文件命名。特殊用途在后缀名上标明。例如:cam_1_景深,cam_1_ZDepth。中英文皆可。 制作标准: 一、模型制作标准: 1.制作:工业模型布线一般为横平竖直。规则的部件用挤出、倒角、

车削等修改器制作单个部件,最后进行组装。注意模型的比例。部件都要倒角。法线不能翻转。模型尽量不要单面,都给一个厚度。绝不要重叠面。 曲面模型用多边形制作,布线简洁,不要出现破面。倒角的地方需要加线。段数均匀。 2.处理:工业软件直接转出来的模型,先把显示精度调整为产品级,接着塌陷掉为多边形,减少资源消耗。(注意保留源文件)下载的模

型检查面数是否过多,场景里不需要的东西一律删掉。 二、材质制作标准: 1、材质:正确理解物体质感,高光比正常的要稍微强一点。反射都要加模糊,即使镜面的材质也可以给一点点模糊。折射模糊慎用。凹凸贴图不要对比度过大。一些起伏过大的表面用置换。 2、贴图:尺寸尽量为512*512,1024*1024 等。不能有明显重复度的贴图。尽量做成无缝贴图。颜色上不能有纯色。如纯黑、纯白等。饱和度适当降低。 3、UV:把握好UV和模型、场景之间的比例。近景物体UV适量放大,远景适量缩小。在保证场景比例的情况下,重复度越小越好。结构复杂的物体需要使用UV展开。 三、镜头制作标准: 1、目的:制作镜头前先考虑这一镜的目的是什么,是引入镜头,还是过渡镜头,还是表现产品的买点的核心镜头。把握镜头的目的,以便进行不同处理。

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