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三维地形是虚拟战场环境中虚拟自然场景的重要组成部分。由于大规模虚拟战场的范围很大，三维地形数据量十分庞大，为了实现逼真、实时的显示与交互，大规模三维地形建模与绘制至今仍面临很多技术挑战。 本文面向大规模虚拟战场环境的应用需求，对大规模三维地形数据的组织模型、调度方法、实时绘制算法以及过程细节生成等关键技术进行了深入的研究，并完成了算法实现。本文完成的主要工作和取得的主要研究成果包括： (1)针对大规模三维地形数据不能全部贮存于系统内存中，本文提出了基于地形瓦片四叉树的数据组织模型。为了解决大规模地形数据内外存调度问题，本文提出了以地形概要金字塔为基础的高性能调度算法，有效提高了地形数据在cache中的命中率。实验表明，本文的方法在运行时需要的内存空间远小于国外一些典型的地形绘制算法，可以有效的解决地形数据组织与调度问题。 (2)基于地形概要金字塔，提出并实现了瓦片地形块与批LOD相结合的地形绘制算法。引入“索引模板”的概念，并应用它来实现相邻但具有不同分辨率的地形块之间的无缝拼接。经过实验分析证实，我们的地形绘制算法与国内外一些典型算法相比，具有算法简单、绘制速度快、充分发挥GPU功能、绘制效果逼真等特点，很好的满足了大规模地形实时漫游的需要。 (3)针对大规模三维地形绘制面临的规模与精度之间的矛盾，本文利用Perlin噪声方法生成分形面，提出了基于地形瓦片四叉树的过程几何实时合成算法，在漫游过程中实时地进行地形几何网格加密。本文所提出的地形过程细节纹理实时合成算法和动态块纹理预计算方法，将地形纹理的层次存储机制与地形几何网格数据采用一致的方法处理，有利于系统最优性能的发挥。实验表明，本文的实时合成过程细节算法具有很好的绘制速度与逼真效果。 (4)在上述研究成果基础上，设计并实现了大规模三维地形漫游系统“MuseViewer”。通过对漫游系统的测试表明，该系统具有运行时占用内存较少、漫游速度快、场景真实感较好等特点，很好地实现了虚拟战场环境的大规模三维地形的建模与绘制。