用于大范围虚拟地形环境的动态场景管理方法

由于硬件条件的限制，超大规模的地形数据不可能在开始阶段全部载入内存进行3维场景渲染。文中提出了一种用于大范围海量地形数据3维显示的动态场景管理方法，该方法按照规则网格贴片对虚拟场景进行剖分，在漫游时根据视点参数建立可见和潜在可见缓冲区来确定当前应该调度和进行渲染的网格单元；在场景漫游时对各个规则网格单元建立具有多细节层次的四叉树，实现了对整个场景的多细节层次渲染。     

滑坡模拟三维地形建模关键技术与应用

高精度滑坡地形数据是滑坡模拟准确度和可视化效果的重要保证。针对当前高精度滑坡地形建模渲染全部地形数据导致滑坡模拟程序运行缓慢,分层分块处理地形数据并将地形数据块分批调入内存进行组合渲染导致参与滑坡模拟计算的地形数据不连续且分辨率不统一的问题,本文提出了一种面向滑坡模拟的四叉树LOD地形建模改进方法。将地形数据完整读入内存参与数值计算,在可视化阶段从地形数据中动态构造不同分辨率地形数据块进行组合渲染,为滑坡模拟提供完整连续地形条件,同时保证滑坡地形三维可视化效果,并有效提升模拟程序运行速度,该方法在场景浏览时不会对滑坡模拟的结果产生实际影响。滑坡模拟试验验证了本文方法在滑坡模拟三维地形优化建模方面的有效性和实用性。     

VR技术中地形场景的实时显示

地形场景的建模及3维重现在虚拟现实中占据重要的地位.文中借鉴了国内外多分辨率3维模型建模方面的相关成果,实现了对多分辨率地形模型的实时显示.     

动态LoD四叉树虚拟地形绘制

大范围虚拟地形场景的实时绘制是当前3D GIS,VR的一个研究热点问题,四叉树数据结构是大范围虚拟地形场景表示的一种有效方式.通过四叉树地形数据结构构建、四叉树节点的视景体可见性选择,实现动态LoD四叉树虚拟地形的绘制.     

VR技术中地形场景的实时显示

地形场景的建模及 3维重现在虚拟现实中占据重要的地位。文中借鉴了国内外多分辨率 3维模型建模方面的相关成果 ,实现了对多分辨率地形模型的实时显示     

大范围三维地形场景快速渲染方法研究

随着遥感和GIS技术的发展,获取高分辨率图像数据和高精度地形数据已成为现实,人们对地形的表示也逐渐转变为三维形式。三维地形视觉渲染的实时性决定了3D应用场景的逼真度和有效性。本文运用LOD技术和节点综合评价技术对三维地形数据进行组织,并利用GPU并行处理算法增强运算效率。实验表明,该方法在三维地形加载时提高了场景加载效率,以及计算机绘制三维地形场景的流畅性。     

全球海量地形数据组织管理方法的研究

本文通过研究全球多分辨率地形数据的特点和渲染需要,研究了现有的全球地形数据组织方法并提出改进措施。然后利用多分辨率LOD(MRLOD)技术,设计并实现了一种面向全球的分层分块方案,详细阐述了其构建规则,并分析了方案的可行性,然后详细地说明了分层分块的数据结构组织,最后利用上述提出的技术,做了一些关于某一大规模三维地形实时漫游方面的实验,文中详细列出了这些实验结果。实验结果表明,采用该文提出的方法,可以在普通PC机上实现大规模三维地形场景的实时漫游。     

一种全球多分辨率地形数据组织管理的方法

通过研究全球多分辨率地形数据的数据特点和渲染需要,对现有的全球地形数据组织方法进行比较并提出改进措施。然后利用多分辨率LOD(MRLOD)技术,设计并实现了一种面向全球的分层分块方案,详细阐述其构建规则,并分析该方案的可行性,最后详细说明分层分块的数据结构组织。     

倾斜摄影三维模型的大场景地形融合研究

针对现有的数据融合方法不能高效解决倾斜航空摄影三维模型与大场景地形融合生产的问题,该文提出了基于缓冲区栅格插值的地形融合方法。该方法基于倾斜航空摄影范围向外部建立以像元为单位的多环缓冲区,采用距离—高差分配算法进行地形边界高差处理,在保证倾斜航空摄影地形精度的同时实现两种地形的连续过渡,通过栅格插值的计算途径提升数据处理的效率。结果表明:该方法高效实现了倾斜航空摄影三维模型与大场景地形的融合,融合后的地形数据能在三维GIS系统里面流畅调度。     

一种基于可变四叉树的大地形实时可视化算法

根据视点的位置，并考虑地表的起伏特征，提出一种基于可变四叉树的地形简化算法，实现对规则格网DEM的连续多分辨率表示，减少地表绘制的三角形数目，使得在当前PC机条件下，能够进行大规模DEM的实时可视化和动态交互。     

虚拟地形场景绘制中的实时LoD算法

本文论述了基于视点的连续LoD算法在动态虚拟地形场景绘制中的应用，我们通过分析规则格网数字高程模型的规律性，推导了3个与视点相关的判据来动态简化地形：（1）图像空间误差，（2）视锥台相一，（3）节点方向性，实验结果证明，该算法在基本保持视觉效果不变的情况下，极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度。     

虚拟地形环境中的空间认知问题初探

虚拟地形环境是一个由计算机生成的以视觉感受为主,包括听觉、触觉可感知的综合模拟系统.本文简要介绍了虚拟地形环境空间认知的相关理论,并在多感觉通道空间认知、交互性、空间认知功效影响因素等方面进行了探讨.     

虚拟地形场景绘制中的实时L0D算法

本文论述了基于视点的连续LoD算法在动态虚拟地形场景绘制中的应用.我们通过分析规则格网数字高程模型的规律性,推导了3个与视点相关的判据来动态简化地形:①图像空间误差;②视锥台相交性;③节点方向性.实验结果证明,该算法在基本保持视觉效果不变的情况下,极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度.     

全球虚拟地形环境中Mipmap纹理技术研究

Mipmap纹理技术是目前解决纹理分辨率与视点距离关系的最有效途径.将Mipmap纹理引入全球虚拟地形环境的金字塔模型中,在分析现有Mipmap纹理生成技术不足的基础上,提出了一种新的Mipmap纹理生成技术,并针对Mipmap纹理以多级形式存储会使数据量增加的问题,提出了Mipmap纹理压缩算法,以提高实时渲染中Mipmap纹理的装载速度和创建速度,并用实验结果验证了算法的可行性.最后给出了全球金字塔模型中Mipmap压缩纹理的存储结构.     

虚拟地形环境中道路与地形模型融合算法研究及精度评价

以大比例尺地图构建的虚拟地形环境,由于观察视点的接近以及应用中对各种查询和分析的需要,所以要求构建的环境既能准确地表现地形特征又能使地物与地形精确融合,准确地查询出地物的属性,以满足目视及精确定位的要求.然而,实际应用中往往忽视地形与地物的密切关系,从而导致在目视比例尺条件下出现地物飘在空中或钻入地下等失真现象.为此,本文以道路为例提出了道路模型与地形模型的融合算法,同时对融合后道路与地形模型的精度进行了评估,为构建逼真的地理环境提供了基础.也为河流、岛屿、湖泊等地物与地形模型的融合提供参考.     

全球虚拟地形环境中Mipmap纹理技术研究

M ipm ap纹理技术是目前解决纹理分辨率与视点距离关系的最有效途径。将M ipm ap纹理引入全球虚拟地形环境的金字塔模型中,在分析现有M ipm ap纹理生成技术不足的基础上,提出了一种新的M ipm ap纹理生成技术,并针对M ipm ap纹理以多级形式存储会使数据量增加的问题,提出了M ipm ap纹理压缩算法,以提高实时渲染中M ipm ap纹理的装载速度和创建速度,并用实验结果验证了算法的可行性。最后给出了全球金字塔模型中M ipm ap压缩纹理的存储结构。     

网络环境下的虚拟古典建筑场景建模

在研究我国古典风格建筑特点和对比分析现有建模软件的优缺点的基础上,选择3DStudioMax建立场景模型,并通过VRML编程进行场景驱动,嵌入网页发布。     

虚拟加工环境中的工件动态建模方法研究

提出并实现了基于平面纹理映射的基元立方体构造方法,以之为动态结点建立了动态八叉树结构,实现了支持变精度动态建模的自相似递归算法。该算法确保离正在加工的部位更近的区域有更高的精度,并采用C⁺⁺Builder和OpenGL构造了一个集成于虚拟加工环境的可加工工件模型。     

3维虚拟环境下场景专题信息表达方法研究

技术的不断进步与人们对现实认知的逐渐深化促使场景信息的表达向专题方向发展。基于场景信息表达专题化、高效化的考虑,结合3维场景中信息表达的特点,本文重点研究在3维虚拟环境下的场景专题信息的表达分类与表现方法,目的是使用户只关注专题信息即可获取所需信息,可以在最短时间内形成对场景信息的总体把握与正确认识。