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海量地形快速绘制技术研究

杨耀明  
【摘要】:随着信息化的加深,海量数据地形的快速绘制技术,成为虚拟现实、地形仿真等方面一个非常重要的底层支撑技术,也是计算机图形学本身的一个热门的研究课题。其巨大的数据量是制约绘制算法发展的瓶颈。如何有效地对地形数据进行组织、对模型进行简化绘制,关系到渲染的速度和效果。本文基于把海量场景变成大规模场景的思想,提出了一种大规模场景LOD模型的简化构造算法,以及相应的绘制方法,还提出了一种海量数据的管理调度技术。 本文所做的研究工作集中在三个方面: 1、构造完整的分级分块LOD模型。提出了一种有效的LOD模型简化构造算法。这种算法以多边形顶点法矢最简化准则为基本依据,能在保证地形视觉效果的前提下,对模型进行大幅度简化。采取的分级分块策略便于绘制时数据的管理调度。 2、快速的对地形模型进行绘制。提出了一种基于视点的分级分块LOD模型绘制技术,并实现了绘制前对地形数据的预裁剪。这种技术将大规模地形转换为小块地形进行处理,并利用数据的重复性,管理调度细节层次模型,有效地解决了绘制速度与质量之间的矛盾。 3、快速有效的对海量数据进行管理调度。提出了一种基于视点的场景数据管理调度技术,有效地将海量地形转换为大规模地形进行处理,并利用视点运动的连续性和前后帧的相关性,管理调度地形数据,大幅度地降低了数据量,解决了绘制速度的问题,实现了海量地形场景的实时快速漫游。 文章最后对所研究的工作进行了总结,并提出了进一步研究的内容。


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