地形三維可視化及其實時繪制技術研究.pdf

1、主要工作有:(1)著重研究了數字地形模型中的TIN生成算法,給出了帶特征線約束的Delaunay三角網最優(yōu)算法的研究及實現.(2)基于OpenGL三維圖形庫和其工作原理,對三維真實感地形生成的基本過程(包括建模、空間變換、光照處理、可見面識別、背景遮擋、陰影處理和紋理映射等)進行了詳細剖析,提出了一些加強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)繪制技術的特點及其在地形繪制中的應用. (3)基于分形的原理,對采

2、用分形布朗運動模擬地形的方法進行了系統(tǒng)研究.對其特征參數(H,δ)的物理意義進行了剖析,給出了采用隨機中點位移法中的"diamond-square"算法實現分形地形模擬的具體細節(jié). (4)首次詳細比較分析了各類多分辨率地形表示的數據模型和應用特點,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實的理論基礎. (5)分析了實時多分辨率地形表示(或細節(jié)層次,即LOD)的基本特征.提出和改進了兩種適合現階段的基于四

3、叉樹(自適應四叉樹和隱含四叉樹)的實時動態(tài)多分辨率地形模型.基于實時多分辨率地形表示的典型特征,詳細分析了它們的數據結構和算法實現的技術細節(jié),并用實驗證明了其有效性和優(yōu)越性,解決了現階段對地形多分辨率實時動態(tài)分析和漫游的技術需要. (6)詳細分析了基于VRML(或網絡)的三維地形可視化實現技術,依照VRML語法擴展和設計了適合三維地形網絡表達的VRML原型節(jié)點,解決了如何使三維大規(guī)模地形數據直接進入VRML世界、高精度數學運算和實時交互