連續(xù)LOD關(guān)鍵技術(shù)在游戲場(chǎng)景中的應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。但是隨著虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的深入，人們對(duì)虛擬場(chǎng)景的復(fù)雜度和真實(shí)感的要求越來越高，這些應(yīng)用不僅要生成高度真實(shí)的復(fù)雜虛擬環(huán)境，而且還要實(shí)時(shí)響應(yīng)用戶的交互操作。但是隨著虛擬場(chǎng)景的復(fù)雜度和真實(shí)感的提高，所需要的圖形數(shù)據(jù)量也隨之增加，而有些應(yīng)用的圖形數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖形硬件的實(shí)時(shí)處理能力。實(shí)時(shí)渲染就成了其關(guān)鍵問題。
　　 實(shí)時(shí)渲染是游戲圖形引擎的核心部分，是圖形學(xué)領(lǐng)域里的熱點(diǎn)問題之一。

2、它在視頻游戲，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中都有著重要的應(yīng)用。當(dāng)我們要生成具有相當(dāng)真實(shí)感的場(chǎng)景時(shí)，由于場(chǎng)景本身的復(fù)雜性，要滿足交互操作的實(shí)時(shí)性要求往往是不大可能的。如何加快渲染速度成為渲染系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。
　　 動(dòng)態(tài)連續(xù)LOD(Level of Detail)技術(shù)無疑是一個(gè)有效的解決方案。
　　 層次細(xì)節(jié)(LOD)技術(shù)是一種符合人的視覺特性的技術(shù)。它是在不影響畫面視覺效果的前提條件下，通過逐次簡(jiǎn)化景物的表面細(xì)節(jié)來減少場(chǎng)景的幾何復(fù)雜性，從

3、而提高繪制算法的效率。在實(shí)時(shí)交互時(shí)，根據(jù)觀察者當(dāng)前時(shí)刻所處的位置及視線方向，在近距離區(qū)域采用高精度模型，而在遠(yuǎn)處采用低精度模型，以達(dá)到在保證圖形實(shí)時(shí)顯示的前提下，較好地協(xié)調(diào)場(chǎng)景真實(shí)感與繪制速度之間的矛盾，最大程度的提高視覺效果。
　　 論文在對(duì)國(guó)內(nèi)外的LOD 技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，研究了LOD 技術(shù)的分類，分析了其難點(diǎn)所在，總結(jié)出LOD 三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)比較了目前幾種主流技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。然后介紹了相關(guān)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的

4、背景知識(shí)，如:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、真實(shí)感圖形的實(shí)時(shí)繪制技術(shù)、OpneGL 技術(shù)。
　　 最后，通過對(duì)所承擔(dān)項(xiàng)目的定位結(jié)合所要達(dá)到的實(shí)際目標(biāo)，提出了對(duì)其中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——節(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的改進(jìn)。
　　 文中的重點(diǎn)在于，介紹了一種基于視點(diǎn)相關(guān)和模型相關(guān)的混合LOD模型渲染方法。以二叉樹為基本存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，通過變換了的長(zhǎng)方體視景體對(duì)可視區(qū)域內(nèi)場(chǎng)景重要部分md3模型進(jìn)行裁剪，通過人物模型tag對(duì)手上的工具模型進(jìn)行層次選擇，同時(shí)對(duì)場(chǎng)景其他部分利