基于分形算法的手繪山體生成技術(shù)研究.pdf

1、山體、地形是自然界中具有復(fù)雜特征的景物之一。三維地形的建模和顯示技術(shù)，在很多領(lǐng)域中都有重要意義，同時也是計算機圖形學(xué)的重要研究內(nèi)容。 分形幾何學(xué)是近年來新興的一門學(xué)科，分形及分形算法在計算機圖形學(xué)領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，其中分形布朗運動為描述地形表面提供了有效的數(shù)學(xué)模型。以分形布朗運動為基礎(chǔ)來構(gòu)造地形的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以較好地體現(xiàn)出地形這一具有復(fù)雜特征的自然景物的特點。 Delaunay三角網(wǎng)為相互鄰接且互不重疊的三角形集合，其中

2、每一個三角形的外接圓內(nèi)不包含其他的點。在眾多網(wǎng)格生成算法中，Delaunay三角剖分算法由于其算法效率高、剖分單元質(zhì)量好、完善的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)及其判斷準(zhǔn)則，非常適合二維平面及三維實體的網(wǎng)格剖分，具有其他算法不可比擬的優(yōu)越之處。在所有可能的三角網(wǎng)中，Delaunay三角網(wǎng)在地形擬合方面表現(xiàn)最為出色，因此常常被用于不規(guī)則三角網(wǎng)的建模。 如何快速、交互、有效地建立地形模型，是三維地形可視化的重點和難點所在，也是本文的主要研究內(nèi)容。針對當(dāng)

3、前三維地形可視化及其繪制技術(shù)的研究現(xiàn)狀，結(jié)合分形算法和Delaunay三角剖分算法的基本原理，本文從一個全新的角度提出了一種新的交互式建立山體模型的方法。 該方法的大致步驟是：首先是運用Delaunay三角剖分算法和通過鼠標(biāo)動念調(diào)整結(jié)構(gòu)，交互式地建立Delaunay三角網(wǎng)格；然后對其進行分形插值計算，生成更加精細的三角網(wǎng)格，從而實現(xiàn)山體建模。本文提出的山體生成方法不僅能夠快速、高效、交互地生成山體模型，而且能夠較好的控制山體總體