LOD(Level–of–detail)模型表示法是一种有效的三维实体表达方式。其在计算机图形学、虚拟现实、地理信息系统、医学图像系统等领域有广泛的应用。现今在这些领域所构造和使用的各种模型都越来越精细、越来越复杂,而复杂的模型不但对计算机的存储容量、处理速度提出了很高的要求,而且已成为实时绘制、网络传输的瓶颈。为了突破这个瓶颈,多采用LOD模型简化技术来对模型进行简化,并取得了很大的成绩。但由于各种LOD模型简化算法所考虑的侧重点不同,始终无法达到简化速度和简化精度最佳平衡。因此研究与开发一种新的高效的能够很好保持模型视觉特征LOD模型简化算法以实现模型的简化是具有重要意义的。由于地形模型是一类比较复杂并且数据量较大的模型,其在虚拟现实的场景中有广泛的应用,因此对这类模型的简化以及生成也是具有重要意义的。本文通过对LOD模型简化相关技术研究,提出一种新的LOD模型简化算法和一种高效的地形简化算法。本文主要完成了以下几个方面的工作:1.目前多数的模型简化算法并不能很好保证模型的视觉特征,从而产生视觉失真的问题,本文提出一种新的LOD模型简化算法,该算法通过引入顶点曲度特征因子和限制狭长三角形的生成,保持了模型的几何特征;通过标记色差明显的三角形,很好地保持模型的纹理特征;通过衡量边折叠代价队列和边变化队列中的数据,解决误差累积在模型简化后影响视觉效果的问题,进而保证模型简化后的几何特征和纹理特征。2.而实际应用表明顶点曲度、感知强度和视点移动速度这三个因素对LOD地形简化渲染有很重要的影响,而传统LOD地形简化算法没有综合考虑它们。因此,本文通过对顶点曲度、感知强度、视点移动速度、这三个因素进行量化,并把它门融合进节点评价函数中,进而提出了一种新算法。实验充分利用了GPU的特性,将算法中各个因子的计算移植到GPU上执行,并将一些重复使用率高的顶点和连续几帧保持不变的三角形数据存储到显存中。本文实验在Windows XP环境下,使用Visual C++和DirectX实现了本文的算法。实验结果表明,本文提出的保持视觉特征的LOD模型简化算法,高效、可靠、能很好保持模型的视觉特征。提出的视点相关的LOD地形简化算法能够很好的、实时的、动态的简化地形。算法的效率较高,地形实时绘制速度较快。