圖形引擎中大規(guī)模海洋的實時渲染與交互技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著計算機硬件的不斷發(fā)展，計算機三維圖形技術(shù)走進(jìn)了游戲、影視廣告等行業(yè)，而三維圖形引擎技術(shù)是大型三維應(yīng)用的基礎(chǔ)和重要支撐，也逐漸成為計算機圖形學(xué)中的一個研究熱點。由于自然場景模擬在各個行業(yè)中的應(yīng)用越來越頻繁，將這種關(guān)鍵技術(shù)封裝到圖形引擎中勢在必行，一方面這能很好支持對大型圖形應(yīng)用的開發(fā)，另一方面也能體現(xiàn)圖形引擎自身的技術(shù)水平。在眾多自然場景中，海洋由于具有行為復(fù)雜性、規(guī)模龐大、沒有確定的運動軌跡等特點使得對海洋的模擬具有很大難度

2、和挑戰(zhàn)性。
　　針對當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀，本文以三維圖形引擎和海洋模擬為課題對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究。
　　本文首先從圖形引擎著手，介紹了當(dāng)前國內(nèi)外的主流三維圖形引擎及其技術(shù)特點，然后詳細(xì)分析國外著名的開源圖形引擎Irrlicht的整體框架和架構(gòu)，并在汲取了該引擎的技術(shù)優(yōu)點和摒棄其不足的基礎(chǔ)之上，設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的面向大型室外圖形應(yīng)用的三維圖形引擎Gingko的主框架。由于Gingko引擎具有很好的架構(gòu)模式，因而用戶可以很

3、方便的實現(xiàn)引擎的功能擴展。Gingko圖形引擎的核心層包括資源管理、場景管理、消息處理、渲染管理等模塊，本文設(shè)計和實現(xiàn)了其中兩個重要模塊——場景管理和資源管理。
　　其次，本文詳細(xì)的研究了當(dāng)前海洋模擬的國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀，分析和總結(jié)當(dāng)前海洋建模技術(shù)和交互技術(shù)的優(yōu)劣點，并針對當(dāng)前一些技術(shù)的不足進(jìn)行了改進(jìn)。在海平面網(wǎng)格建模方面，以基于LoD思想的投影網(wǎng)格算法為基礎(chǔ)提出了一種不均勻采樣的投影網(wǎng)格算法。在海面光照交互技術(shù)的研究中，分析了船行波