随着半导体、计算机和通信等技术的飞速发展,数字化信息已经渗透到与人类生活密切相关的各个领域,人类正向高度信息化的社会迈进。目前的研究成果和发展趋势表明,有两项技术将对未来信息社会产生重要影响,并最终改变人类的生活和工作方式,那就是虚拟现实和网络。分布式虚拟现实系统是虚拟现实技术与网络技术的结合,代表虚拟现实技术的发展方向,而本文的工作也是建立在分布式虚拟环境基础之上的。本文首先对分布式虚拟现实技术和各类典型的实时绘制技术进行综述,然后针对分布式虚拟场景中场景复杂、难以实时的问题,提出并实现了以下算法和模型,并以高炮防空为背景,完成了一个分布式虚拟现实应用系统OADS的开发。(1)提出了一种适于室外场景快速可见性裁剪的算法,该算法以地形为主对场景进行分块,并利用n-叉树组织场景,适合对具有非洞(non-cave)结构的动态复杂场景进行快速可见性预计算。(2)大型复杂场景中场景的模型数据量大而复杂,造成场景绘制过程中内存与外存之间频繁的数据交换,严重影响了场景的绘制速度。针对这个情况,本文在对场景漫游进行仔细分析之后,根据数据访问的相关性提出了一种基于视域多面体的动态预调度算法。算法能显著减少场景的初始化时间,并能有效减少场景实时显示过程中的显示迟滞,从而使显示更加平滑,增强了漫游的真实感。(3)提出了基于Client/Server结构的分布式并行绘制方法,从计算并行和绘制并行两个角度来考虑绘制流程的并行化处理,以加速复杂场景的实时动态绘制。在此基础上又提出了一种多用户环境下并行绘制的调度模型,将场景中用户间的协同操作和场景的并行绘制有效地统一起来,并对系统中的通讯有效管理。(4)根据透视投影平面与视域多面体之间的对应关系,提出了一种基于图像分割的分布式图像绘制方法,将绘制流水线中耗时最长的绘制部分并行处理,有效地提高了场景的绘制效率。方法采用主/从结构(Master/Slave)的系统模型。在仔细分析了透视投影的特点后,找到了一种自适应的分割方法,使各个从结点(Slave端)获得了较好的负载平衡。另外采用图像缓存的方法对绘制过程加速,并给出了一种新的简单准确的误差检测标准,取得了较好的效果。(5)本文还对基于图象的绘制(IBR)技术做了探讨,提出了一种在IBR