林木场景漫游关键技术的研究与实现

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虚拟林业技术已经在农林业生产、生态研究、景观设计和游戏娱乐等领域有了广泛的应用,并带来了巨大的效益。随着计算机软硬件水平的提高、实时图形学理论和科学可视化技术的不断发展更新,人们对林木场景的表现规模、视觉效果、实时显示速率等方面有了更高的要求。本文主要研究林木场景建模与可视化技术并实现林木场景的漫游系统。系统实现主要由建模和漫游控制两部分组成。场景模型构建主要使用3DS max完成,为了减少场景面片数并保证一定真实感,树木建模时树干和树冠分别采用圆柱几何体和面贴图的方式。在虚拟开发工具Open Scene Graph(OSG)中实现了场景的可视化并提供了基于鼠标键盘操作的多种漫游控制方式,同时还根据“线段/包围球”的相交测试实现了漫游过程中的碰撞检测机制,以防止视点穿越物体或进入地表下方。本文在建模和开发工具的选用过程中充分考虑了各种优化功能以加快渲染,提高显示帧率。具体应用结果表明,此漫游系统有较好的真实感效果并保证了较高的实时性。
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