地形三維可視化及其實(shí)時(shí)繪制技術(shù)研究.pdf

1、主要工作有:(1)著重研究了數(shù)字地形模型中的TIN生成算法,給出了帶特征線約束的Delaunay三角網(wǎng)最優(yōu)算法的研究及實(shí)現(xiàn).(2)基于OpenGL三維圖形庫和其工作原理,對(duì)三維真實(shí)感地形生成的基本過程(包括建模、空間變換、光照處理、可見面識(shí)別、背景遮擋、陰影處理和紋理映射等)進(jìn)行了詳細(xì)剖析,提出了一些加強(qiáng)渲染效果和加快繪制速度的具體措施.討論與分析了基于體素(Voxel)繪制技術(shù)的特點(diǎn)及其在地形繪制中的應(yīng)用. (3)基于分形的原理,對(duì)采

2、用分形布朗運(yùn)動(dòng)模擬地形的方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究.對(duì)其特征參數(shù)(H,δ)的物理意義進(jìn)行了剖析,給出了采用隨機(jī)中點(diǎn)位移法中的"diamond-square"算法實(shí)現(xiàn)分形地形模擬的具體細(xì)節(jié). (4)首次詳細(xì)比較分析了各類多分辨率地形表示的數(shù)據(jù)模型和應(yīng)用特點(diǎn),提出了新的分類方法和ROAM算法的優(yōu)化建議,為后續(xù)多分辨率地形表示奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ). (5)分析了實(shí)時(shí)多分辨率地形表示(或細(xì)節(jié)層次,即LOD)的基本特征.提出和改進(jìn)了兩種適合現(xiàn)階段的基于四

3、叉樹(自適應(yīng)四叉樹和隱含四叉樹)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)多分辨率地形模型.基于實(shí)時(shí)多分辨率地形表示的典型特征,詳細(xì)分析了它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié),并用實(shí)驗(yàn)證明了其有效性和優(yōu)越性,解決了現(xiàn)階段對(duì)地形多分辨率實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析和漫游的技術(shù)需要. (6)詳細(xì)分析了基于VRML(或網(wǎng)絡(luò))的三維地形可視化實(shí)現(xiàn)技術(shù),依照VRML語法擴(kuò)展和設(shè)計(jì)了適合三維地形網(wǎng)絡(luò)表達(dá)的VRML原型節(jié)點(diǎn),解決了如何使三維大規(guī)模地形數(shù)據(jù)直接進(jìn)入VRML世界、高精度數(shù)學(xué)運(yùn)算和實(shí)時(shí)交互