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基于三角网的三维地形模型局部细分的显示与应用

张然然  
【摘要】:随着计算机图形技术的发展,地形的三维表示比平面地图表现出更多的优势。三维地形的表示和生成技术是计算机图形学研究的热点研究领域,具有浓厚的学术意义,并广泛应用于军事、教育、出版等众多方面。 曲面网格化在计算机图形学和工程分析中占据特殊地位,其中曲面三角网格化是网格划分技术中的一个重要研究课题,它的用途相当广泛。本文在此基础上对现有国内外网格局部细分技术进行了详细的分析,指出了现有的网格局部细分算法均不着眼于处理细分后网格的起伏性,而在三维地形中,增加地形的随机起伏是增强地形视觉效果逼真度的一个措施。该三角网格局部细分方法旨在表现具有多种地形地貌特征的复杂地形,合理解决了三维地形中不同的地形对三角网格疏密不同的要求,给出了一种在Java3D中实现三维地形显示的三角网格局部细分的算法,在原有整体网格上进行局部细分的同时,增强地形地貌中高低起伏的变化。 本文的工作内容:首先,生成初始网格并改进了网格数据结构的设计,使其更能适合局部细分算法;其次,利用Windows API函数方便了对局部细分区域的定义,简化了区域内三角形拾取的复杂过程;最后,实现三角形的细分,并在细分的过程中产生高低起伏变化。网格的局部细分技术还可以应用于LOD(细节层次)技术方面的研究。


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