三維場景建模及其實時渲染方法.pdf

1、該文結(jié)合國家自然科學(xué)基金的項目《分布交互三維行為一特征建模方法的研究》和《分布交互三維仿真平臺的開發(fā)》,主要研究了三維場景建模及其實時渲染方法,內(nèi)容涉及到以下幾個方面:數(shù)字地形模型的生成、三維地形的改造、三維地形的實時渲染方法、真實感地形的生成技術(shù).該文第1章主要介紹課題的來源,該課題研究的目的和意義,以及該文用到的一些關(guān)鍵技術(shù).第2章給出了兩種生成地形模型的方法.一種是基于位圖的生成方法,該方法是依據(jù)位圖的灰度等級與地形的高程之間的映

2、射關(guān)系,來創(chuàng)建地形的模型;也就是位圖的最低灰度對應(yīng)地形的最低點,位圖的最高灰度對應(yīng)地形的最高點.另一種方法是基于等高線的方法,該方法是通過對等高線進行編輯,保存相應(yīng)點的高程,再根據(jù)線性插值,得到各個網(wǎng)格點的高程,從而生成對應(yīng)的地形模型.第3章介紹了地物模型的創(chuàng)建方法.根據(jù)地物模型與地形三角網(wǎng)的關(guān)系,地物模型分為兩類:一類是與地形相關(guān)的地物,如河流、湖泊、山體等;另一類是與地形無關(guān)的地物模型,如樹木、建筑物等.對于第一類地物模型的創(chuàng)建,該

3、文提出并實現(xiàn)了自然堆積算法;對于第二類地物模型的生成,該文采用的是Billboard算法,它是用二維的圖像來代替三維的模型.第4章介紹了地形的實時渲染方法.當我們要生成相當真實感的場景時,由于地形的復(fù)雜性,要實現(xiàn)實時性,往往是不太可能的.我們必須從場景的本身的集合特征入手,通過適當?shù)姆椒▉砗喕瘓鼍暗膹?fù)雜性.層次細節(jié)(Level s of Detail s)技術(shù)就是在這樣的情況下提出來的.該文介紹了基于四叉樹LOD、基于二元三角樹結(jié)構(gòu)的法