基于GLSL三維渲染效果的研究與應(yīng)用.pdf

1、如今計算機圖形學(xué)推動著三維渲染技術(shù)的發(fā)展。大量的商業(yè)渲染方案也逐步應(yīng)用到三維地理信息系統(tǒng)中。興起的圖像渲染技術(shù)成為了打開地理信息產(chǎn)業(yè)另一大門的新鑰匙。逼真的三維圖像渲染已經(jīng)成為全球廣泛的研究方向之一。它不僅是計算機圖形學(xué)研究的重要課題，也是三維地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的必經(jīng)之路。
　　三維效果的真實表現(xiàn)及渲染算法的優(yōu)化改進，不僅是圖形圖像研究的基礎(chǔ)與重點，而且在三維地理信息系統(tǒng)中具有重要的意義。本課題是以GPU可編程管線為核心，以圖

2、形圖像處理的渲染方法為基礎(chǔ)，對三維場景提升真實效果的研究。其主要內(nèi)容包括渲染框架及后處理技術(shù)兩大類。
　　在渲染框架的研究中，本文介紹了不同的渲染方法，重點研究了延遲渲染的整體流程，同時對不同的光照算法及各類的貼圖映射技術(shù)做了深入分析，最終設(shè)計并實現(xiàn)了三維圖像渲染系統(tǒng)。
　　在后處理技術(shù)的研究中，主要對國際上流行的后處理技術(shù)做了研究與應(yīng)用，包括：High Dynamic Range（HDR）的渲染環(huán)境曝光，Depth of

3、Field（DOF）的景深模擬，Screen Space Ambient Occlusion（SSAO）的明暗細(xì)節(jié)，Digital Image Processing（DIP）的圖像色彩調(diào)整等。
　　本文的三維渲染系統(tǒng)主要使用Open Scene Graph（OSG）來管理場景數(shù)據(jù)并通過OpenGL Shading Language（GLSL）完成渲染效果。以VRMine導(dǎo)出的數(shù)字礦山工業(yè)廣場為示例場景，對其在整個框架中的表現(xiàn)效果做