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用OpenGL技术在虚拟环境中构建三维模型的实践

陈超  
【摘要】: 随着计算机软、硬件突飞猛进的发展,计算机图形学在各个行业的应用也得到迅速普及和深入,目前,计算机图形学己进入三维时代。科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实已经成为近年来计算机图形学的三大热门话题,而这三大热门话题的技术核心均为三维图形。 当前在微机上编写三维图形应用一般使用OpenGL或DirectX,三维图形编程工具中最为突出的是SGI公司的OpenGL(Open Graphics Language,开放式的图形语言),它已经成为一个工业标准的计算机三维图形软件开发接口,并广泛应用于游戏开发、建筑、产品设计、医学、地球科学等领域。 运用OpenGL技术生成的虚拟现实建模有广泛的应用前景,它尤其适用于那些难于用CAD方法建立真实感模型的自然环境,以及需要真实重现环境原有风貌的应用,可应用于建筑展示、飞行模拟、交互式游戏、医疗模拟、虚拟购物、虚拟博物馆和艺术陈列馆等虚拟现实的应用领域以及视频图像压缩和视频图像的浏览和检索。 本文以三维图像为研究对象,用OpenGL技术解决以下几个问题: 1.对图形学中的三维建模技术进行研究和实践,运用OpenGL技术在虚拟环境中构建三维模型。 2.对图形学中的光照处理技术进行研究和实践,通过调用OpenGL中的光照函数来获得物体的颜色、并实现与自然界相类似的照明效果。 3.在虚拟环境中用模拟的自然光源照射物体,所得出最终效果的差异。 4.在不同光照模型下,不同模型在虚拟环境中所呈现的实际效果和真实效果之间的差异。


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