面向虛擬森林的多層場(chǎng)景引擎設(shè)計(jì).pdf

1、隨著近幾年圖形硬件和繪制算法的進(jìn)步，自然場(chǎng)景的實(shí)時(shí)渲染研究成為一大熱點(diǎn)，可應(yīng)用于視頻游戲、虛擬仿真的實(shí)時(shí)繪制引擎的開發(fā)也是關(guān)注的重點(diǎn)之一。 本項(xiàng)目為面向森林的虛擬仿真構(gòu)建了一個(gè)快速、高效的場(chǎng)景引擎，由該引擎負(fù)責(zé)森林場(chǎng)景管理、多元數(shù)據(jù)資源管理、實(shí)時(shí)場(chǎng)景渲染以及用戶的交互控制。本文主要就以下幾個(gè)方面展開研究： 1．研究了3D引擎的設(shè)計(jì)原理和架構(gòu)組成，針對(duì)森林仿真的具體需求展開分析，給出面向虛擬森林的多層場(chǎng)景引擎VFO-MLS

2、E的設(shè)計(jì)框架。 2．研究了實(shí)時(shí)真實(shí)地形的生成技術(shù)，結(jié)合基于真實(shí)地形高程數(shù)據(jù)(DEM)和分形地景生成技術(shù)的特點(diǎn)，通過(guò)構(gòu)造Perlin Noise噪聲函數(shù)生成地形高度圖，并在此基礎(chǔ)上建立數(shù)字地形模型。 3．研究了大規(guī)模場(chǎng)景中地形模型的簡(jiǎn)化算法和渲染加速技術(shù)，建立視點(diǎn)相關(guān)的動(dòng)態(tài)多分辨率地形模型。通過(guò)矢量攝像機(jī)，控制場(chǎng)景中的視點(diǎn)漫游和視景體范圍，然后對(duì)地形同時(shí)進(jìn)行LOD的細(xì)節(jié)簡(jiǎn)化和無(wú)效結(jié)點(diǎn)剔除處理，在不降低圖像質(zhì)量的同時(shí)提高復(fù)雜