大规模三维地形建模与渲染的研究及改进

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三维可视化技术可以直观、真实的展现出三维地形的表面特征,在日常生活、经济建设、科学研究、军事作战等各个领域有着非常广泛的应用价值和应用前景。特别的,在军事上,三维地形是虚拟战场环境中所有虚拟自然景物中最主要的组成部分,在军事训练、作战研究以及装备发展等方面都具有广泛的发展前景。本文就是在该背景下,借助现代计算机技术,在计算机平台上建立起一个可替代传统简单二维地图和实体沙盘的真实感三维地形漫游系统。本文主要对计算机三维地形可视化的关键技术进行了研究,在VC++和OpengGL的开发环境下,采用基于真实地形数据的高度地形图进行三维地形建模;深入探讨了基于等高线的三维地形可视化研究,以及基于四叉树的真实地形成像的算法,提出了四叉树地形渲染的优化改进方法;探讨了地形真实感的处理,实现纹理映射的具体过程和方法;探讨了人机交互漫游实现的方法;对系统的结构和功能进行了设计和实现。针对于面向虚拟战场环境的应用需求,本文对三维地形数据组织模型、过程细节生成、调度方法、实时绘制算法、实时渲染等技术进行了深入的研究,完成了算法实现。最终构建了一个真实感三维地形漫游系统。该系统初步解决了实际应用中一些关键技术问题,稳定性高、交互操作性强,具有一定的实用价值。
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