三維地形建模的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、地形三維可視化及其實時繪制技術(shù)一直以來是地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)字攝影測量、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域的研究熱點，它可以直觀、真實地表達地形的三維信息及綜合特征，是一門研究數(shù)字地形模型(DTM)或數(shù)字高程模型(DEM)的顯示、簡化、仿真等內(nèi)容的學科，屬于計算機圖形學的一個分支。由于有著廣闊的應(yīng)用前景，近來越來越受到人們的關(guān)注，在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用價值。 本文針對當前地形三維可視化及其實時繪制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，在吸取三維計算機圖

2、形學、計算幾何、科學計算可視化、虛擬現(xiàn)實的先進理論和技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，圍繞地形三維可視化中的數(shù)字地形模型、三維真實感地形生成、地形簡化和多細節(jié)表達、三維切割(剖面分析)等核心技術(shù)內(nèi)容展開不同程度的討論與研究，系統(tǒng)地論述和分析了基于OpenGL的三維地形可視化實現(xiàn)的相關(guān)理論、技術(shù)和算法，具體包括三維可視化及三維地形可視化的基本理論、三維幾何造型技術(shù)、OpenGL的工作原理及相關(guān)技術(shù)、數(shù)字高程模型的主要類型、離散數(shù)據(jù)網(wǎng)格化算法、三維地形模型

3、的構(gòu)建技術(shù)以及人機交互的實現(xiàn)技術(shù)。 層次細節(jié)(LOD)技術(shù)是一種符合人的視覺特性的技術(shù)。它是在不影響畫面視覺效果的前提條件下，通過逐次簡化景物的表面細節(jié)來減少場景的幾何復雜性，從而提高繪制算法的效率。在實時交互時，根據(jù)觀察者當前時刻所處的位置及視線方向，在近距離區(qū)域采用高精度模型地形塊，而在遠處采用低精度地形塊，以達到在保證圖形實時顯示的前提下，較好地協(xié)調(diào)場景真實感與繪制速度之間的矛盾，最大程度的提高視覺效果。 基于上述