论文部分内容阅读
近年来,随着战场环境仿真技术的提高,逼真的虚拟战场环境实时仿真成为作战仿真的基础。三维地形场景是虚拟战场的重要组成部分,而海量的地形数据在精度和广度上不断深化,如何有效地组织地形数据,对大规模地形进行多分辨率建模,实现全景可视化漫游,是当前研究的热点。本文的研究目标为支持大规模战场地形的层次化建模和实时可视化,选题对大规模战场地形实时可视化漫游具有重要的理论和现实意义。首先,通过分析地形建模算法的国际最新研究成果,采用Lindstrom的地形分块多分辨率组织结构,结合微软研究院Hoppe渐进网格的思想,设计出多分辨率分块分层四叉树结构组织地形模型。为使四叉树多分辨率地形可视化方法适应于更多的应用环境,引入地形特征重构节点评价函数,保证了应用环境中地形特征信息失真最小;设计了一种基于视点的匹配方法来消除裂缝,实现了大数据量网格模型绘制过程中平滑无缝过渡。其次,在建立地形模型的基础上,为了增加地形的真实感,设计了一种实时双缓冲结构的纹理映射技术,从而有效地减少了数据的频率刷新。另外我还引入L-区域更新技术更新显卡纹理,提高了系统绘制效率。最后,为验证多分辨率地形模型的有效性,设计并实现了大规模战场地形可视化系统。实验表明该系统可以取得较高的帧率和较好的绘制效果,能够实现大规模战场地形的全景可视化漫游。将研究成果应用于863课题,解决大规模战场空间场景的高速绘制和全景可视化漫游问题,达到预期效果,是对大规模战场地形全景可视化漫游技术的一次有意义的探索。