海底地形三維可視化技術(shù)研究.pdf

1、隨著國家經(jīng)濟(jì)、國防事業(yè)的發(fā)展,海洋的開發(fā)及其利用對國家越來越重要,海洋三維模型相比海洋二維模型展現(xiàn)出更大的優(yōu)勢和發(fā)展前景,建立真實(shí)的海洋三維模型的緊迫性得到人們的逐步認(rèn)識。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的快速發(fā)展,三維可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的也得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用。這一切都為海底三維可視化技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件。本文在這種背景下開展了對海底三維可視化技術(shù)的研究。
　　首先,本文分析了海底地形建模相關(guān)基礎(chǔ),從海洋地形數(shù)據(jù)的獲取方法、海底地

2、形數(shù)據(jù)的存儲模型、海底地形數(shù)據(jù)的插值方法三個(gè)方面進(jìn)行總結(jié)分析,從而選出將電子海圖作為數(shù)據(jù)源,將規(guī)則網(wǎng)格模型作為海底地形數(shù)據(jù)的存儲模型,將自然鄰點(diǎn)插值作為本文海底地形數(shù)據(jù)的插值方法。
　　其次,本文介紹了基于Voronoi圖和Delaunay三角形的自然鄰近插值方法,比較了Sibson插值和Laplace插值的優(yōu)缺點(diǎn),使用了快速去尋找自然鄰點(diǎn)的方法從而避免去生成Voronoi圖和Delaunay三角形。最后分析了Laplace插值的

3、局限性,Laplace插值無法在地形數(shù)據(jù)形成的凸殼上和外部進(jìn)行插值,基于此本文提出了加權(quán)平均法和Laplace插值混合插值的方法。同時(shí)通過仿真,從插值速度、插值精度及其插值效果上與加權(quán)平均法及傳統(tǒng)自然鄰點(diǎn)插值法進(jìn)行了比較分析。
　　再次,本文介紹了基于二叉樹的ROAM技術(shù)基礎(chǔ),從中具體分析了當(dāng)前視截體裁剪方式的優(yōu)缺點(diǎn),提出了基于視截體的快速粗糙裁剪和子塊內(nèi)視截體的細(xì)致裁剪的改進(jìn)方法。使用混合裁剪方法,不僅加快了裁剪速度,減少了三角