基于视线的动态LOD地形渲染

视点和节点的距离是LOD地形渲染中节点剖分的判断标准.在考虑视点和观察者距离的基础上,引入观察者观察心理,考虑了视线对节点层次分割的影响,提出了基于视线的LOD地形渲染,并分析了在绘制过程中出现的龟裂现象及解决方法.实验结果表明,基于视线的动态LOD渲染方法能使地形随着观察者的关注程度的变化而变化,获得更好的视觉效果.     

一种基于数据分块的海量地形快速漫游方法

大范围、海量地形数据的快速漫游是GIS、虚拟现实、游戏、仿真等领域的关键技术与难点之一。在目前地形数据简化算法的基础上,结合计算机硬件技术的发展,采用基于数据分块、部分数据常驻内存以及与视点相关的静态LOD模型实现了对任意格网大小海量地形数据的快速漫游。基于块节点的视景体裁剪、三角形条带组织以及边界裂缝消除、视觉光滑处理等手段的运用,提高了地形漫游的效率与可视化效果。     

无缝LOD算法在大规模地形绘制中的实现

采用无缝LOD算法,将地形分割成不同分辨率的矩形节点,每个矩形由四个不同分辨率的三角形片和连接三角形的缝合带组成,实现了大规模地形的实时绘制,有效提高了地形绘制质量,绘制速度较传统LOD算法提高了近一倍。     

基于4叉树的LOD地形实时渲染技术

为了解决在渲染多细节层级地形过程中出现的裂缝问题,提出了一种基于4叉树的强制分割的改进算法.使用4叉树结构对地形片进行管理,当地形中相邻地形片之间的细节层级大于1时,通过对地形片进行强制分割,保证相邻地形片之间的细节层级差不大于1,从而解决裂缝问题.实验结果证明基于4叉树的强制分割算法在对地形进行渲染时,能够很好地解决地形裂缝问题,实现了地形的光滑连续的绘制,使绘制的地形更真实逼真,同时又不影响地形的高效实时渲染.     

基于可编程GPU的三维地形场景中树的渲染优化技术

充分利用当前高性能可编程图形硬件特性及OpenGL 4的最新性能,结合LOD加速技术,采用多遍绘制技术,以及图像遮挡剔除技术来进行树实例的可见性剔除可以优化三维地形场景的渲染。实验主要是对地形场景中树的渲染进行优化,数据结果表明这些优化方法在保证地形场景的真实性的同时减少了场景的几何复杂度,提高了帧刷新率。     

四叉树结构地形网格简化算法的研究

对基于四叉树的层次细化模型生成地形网格的算法进行了研究。首先,对基于视相关的节点评价函数进行改进,提出利用加权距离和的方法判断地形节点距离视线的远近,以此引入视线因素对评价函数的影响,使得视相关的评价标准更加精确;其次,对层次细化中裂缝的产生及修补进行了分析,给出了裂缝修补的具体步骤,实现了LOD模型的无缝连接。实验结果表明,此算法保证了地形场景的显示质量,简化了地形网格的构造,提高了表面的渲染速度。     

视景仿真系统中三维地形的实时生成方法

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分.三维地形的巨大数据量一直是视景仿真研究中的难点与热点.本文提出用函数曲面来保存地形顶点数据,在渲染开始前预先载入和计算生成地形数据,而在渲染阶段则利用视点相关LOD(Level of Detail)模型来简化渲染数据,实现大规模地形网格的绘制.实验结果表明,该方法能有效减少实时绘制时的计算量,提高绘制速度,较好地保证了大规模三维地形的实时生成效果.     

基于地形特征重要度的地形网格简化与调整

山地是应急决策过程的主要场景之一,面向移动终端和WEB展示等资源受限平台上的大场景优化显示方法是图形学和可视化领域的研究热点。文章在已有的DEM地形网格简化算法的基础上,提出了一种基于地形特征重要度的地形网格简化与调整算法。通过K-means算法将地形网格顶点进行聚类,并且引入地形特征重要度来调整特定区域地形网格的大小,达到突出特定地形的效果;采用细节层次(levels of detail,LOD)算法指导地形网格的细分和简化,提高地形网格的绘制效率。实验结果表明,该算法有效地保留且突出了山地区域地形地貌,并且减少了顶点数量,提高了地形绘制和渲染的效率。     

基于粒子系统实现船舶航迹仿真的加速方法

为解决大规模粒子系统的实时性问题,提出一种基于LOD技术和硬件加速技术的混合加速技术.根据视点与景物间的距离建立粒子系统的LOD模型,并将该模型融入基于GPU的渲染流程中.整个实现流程采用FBO技术,通过两遍渲染方式完成粒子系统的绘制.虚拟海洋场景的船舶航迹实时试验表明,该方法可显著提高粒子系统的运算效率和绘制速度,与未采用任何加速策略而单纯基于CPU的绘制方法相比,其绘制效率提高近12倍.     

基于分形和LOD技术的地形显示

在分析分形理论和LOD技术的基础上,通过把中点位移算法和LOD技术完美地结合在一起,提出了一种生成地形的有效算法,该算法既做到了对地形总体轮廓的有效控制,又能够充分地利用分形特性表现地形表面的丰富细节,而且避免了大量数据的输入,使显示效果和资源的利用得到了最佳的匹配.     

基于OpenGL的海底地形三维渲染方法

在海底地形的三维可视化表达中,三维颜色渐变渲染方法能够直观、方便地表达海底地形的起伏变化。本文分析比较了颜色模型与光照模型,提出基于HSL颜色模型的海底地形多色渐变渲染与配色方法,基于OpenGL进行了真实感光照模型的设置,并分析了影响光照效果的相关因素,最终实现了以海底数字高程模型为数据基础并叠加颜色及光照渲染真实感三维海底场景的建立。文中基于MFC平台进行了程序实现,并与常见海底地形成图软件的渲染效果进行了比较,对比结果证明本文所提出的渲染方法地形显示准确,渲染效果美观。     

基于四叉树LOD技术绘制大地形的改进算法

分析基于四叉树的多分辨率网格简化技术LOD（Level Of Detail）的优缺点,在Lindstrom的基于定点化简准则的基础上,提出基于四叉树的LOD模型改进方法,即用最小二乘法估计地形精细度,用时间连续性方法处理视觉突起,用空间连续性方法处理T型裂缝。实验表明,改进的算法在一定程度上提高了地形漫游的运行效率并实现视点移动时地形绘制的平滑过渡。     

基于粒子系统的飞行特效模拟

基于粒子系统理论,提出飞机尾焰建模方法,采用纹理映射技术、多细节层次（levels of detail, LOD）技术对尾焰粒子进行实时渲染,加快了渲染速度,增强了真实感.仿真结果表明,生成的飞机尾焰效果真实,具有良好的实时性,可在普通的PC机上流畅运行,同时给出了雨和雪的特效仿真.     

基于LOD的多边形网格简化算法的优化

介绍了LOD的多边形网格简化算法，通过对LOD的多边形网络简化算法的改进，从而能有效地加速复杂场景的渲染，不仅能实现连续的转换LOD模型，而且能提高虚拟环境中实时仿真的效果。     

ROAM算法原理及其应用研究

目前，若不涉及细节层次(LOD)的地形算法则很难实现地形的实时可视化，细节层次地形算法采用启发式的方法确定地形的哪些部分需要更为详细的细节以使显示效果更为真实。ROAM算法就是通过采用分解和合并方法实时地调整三角形网格，能交互式地实现观察依赖、局部可调整的地形网格化处理，生成多分辨率的地形模型。ROAM算法能以高帧速提供具有数干三角形的高质量的三角网，其简单和可扩展性使其成为目前地形渲染中广泛研究的算法。     

超大地形分块建模算法的研究

研究了虚拟现实领域中超大规模地形快速、实时渲染的问题,提出一种新的地形建模方法.该方法将现实中所要表现的整块超大规模的地形分割成若干块小的地形分片,由这些小地形分片按照一定规则进行拼接,从而还原出原有的超大地形.在实际进行虚拟漫游时,只需要根据用户摄像机所在的具体位置,动态地载入进入用户视野范围的小地形分片的数据,同时...     

LOD地形模型中数据调度研究

本文基于笔者对LOD实景模型的研究,以LOD地形数据的调度为研究对象,论文首先诠释了基于四叉树的LOD地形模型的概念,进而探讨了地形数据组织与LOD预处理,在此基础上,详细探讨了LOD地形数据的调度,相信对从事相关工作的同行能有所裨益.     

基于实时LOD简化绘制的渲染优化方法

随着虚拟展示应用在移动网络中的不断发展,在面对大量移动智能终端的并发请求时,服务端的计算负载成为了实时渲染的主要瓶颈,针对如何优化服务端渲染计算提高渲染效率,提出一种基于场景实时LOD简化绘制的渲染优化方法.方法在服务端实时绘制过程中根据用户的交互状态,实时简化绘制三维模型的相应分辨率细节层次模型,控制渲染图像质量,避免不必要的图形绘制,降低渲染计算负载.三维模型简化由CUDA实现并行处理,通过空间八叉树进行划分并按照顶点重要程度进行模型并行简化,控制场景渲染过程中的几何复杂度.实验证明,方法能够有效降低渲染耗时,保证用户进行交互浏览时的实时性.在移动网络环境中,方法能够有效降低服务端负载压力,提高渲染效率.     

基于VRML的航道虚拟场景的建立

通过建立航道虚拟场景,把AmInfo,VRML技术以及脚本程序相结合,利用ArcIrffo进行地形样点数据的预处理并实现地形面的三维建模,得到虚拟场景的对象;用VRML添加光源、背景、材质等场景信息对场景进行渲染;用Script节点设定对象的行为,增强VRML的动画与交互功能,可以较快地实现从离散地形数据到虚拟航道场景的浏览．     

游戏电影制作中虚拟摄像机的半自动控制技术

随着计算机游戏技术的飞速发展,由游戏引擎实时渲染出来的图形效果越来越接近于离线渲染,成为3D动画电影制作的一种新的技术手段.本篇论文提出了一个新的技术,即在游戏引擎里半自动地控制虚拟摄像机来制作游戏电影.与手动控制相比,半自动控制摄像机会拍摄出更加稳定和精准的游戏电影镜头.与全自动控制相比,这项技术为游戏电影制造者带来更多的创作自由.最关键的是,这个技术能结合视听语言的原理使得游戏电影制作变得十分便捷和高效.