大規(guī)模城市場景的高效建模及其實(shí)時繪制研究.pdf

1、近年來，快捷高效的大規(guī)模三維城市建模與繪制技術(shù)在軍事國防、城市規(guī)劃、數(shù)字化文物保護(hù)、交通導(dǎo)航、反恐怖活動和游戲數(shù)字娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用需求迅速增長。傳統(tǒng)的三維城市建模方法往往采用交互式幾何建模工具軟件，但由于城市各類建筑物數(shù)目眾多，這類方法耗時耗財、效率十分低下。而若僅憑遙感圖像，由于缺少地面建筑物的高度數(shù)據(jù)及側(cè)面紋理圖像，建立的城市場景缺乏真實(shí)感。 本文提出了一種大規(guī)模城市場景高效建模及實(shí)時繪制的新方法.對于城市場景的建模，我們提

2、出并實(shí)現(xiàn)了基于模型模板庫的過程式城市建模算法，采用虛實(shí)相結(jié)合的方法，高效生成大規(guī)模城市場景的各種風(fēng)格建筑及小區(qū)布局。在城市場景繪制時，采用基于分頁式的場景剔除及場景簡化等技術(shù)，并考慮氣象條件的影響，利用OGRE繪制平臺，真實(shí)感地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模復(fù)雜城市場景的實(shí)時漫游，并實(shí)現(xiàn)了雨、雪等氣象條件對城市場景的影響，場景平均繪制速度達(dá)到20幀/秒。 本文第1章介紹了研究選題的背景和意義，回顧了前人的工作和研究現(xiàn)狀，簡述了本文工作的主要研究內(nèi)

3、容。 本文第2章提出了提出并實(shí)現(xiàn)了基于模型模板庫的過程式城市建模算法。該算法首先通過建筑物的航拍圖及地面拍的圖片來分層構(gòu)建單體建筑物的幾何與紋理，從而構(gòu)建出該城市的建筑模型庫；然后通過城市的小區(qū)規(guī)劃圖生成小區(qū)模板庫。結(jié)合這些模型模板庫，高效地生成大規(guī)模城市場景的風(fēng)格建筑及布局。 本文第3章介紹了大規(guī)模城市場景的實(shí)時繪制.首先簡要介紹了OGRE繪制平臺；討論了城市繪制的腳本設(shè)計；然后描述了實(shí)現(xiàn)城市場景實(shí)時繪制的各種技術(shù)，如