虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中大規(guī)模地形的仿真研究.pdf

1、三維地形場景視景仿真技術(shù)是近年來在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的技術(shù)，它以三維地形網(wǎng)格為主，結(jié)合多媒體、立體視覺、傳感技術(shù)創(chuàng)造出一個(gè)身臨其境的虛擬世界。三維地形技術(shù)是視景仿真的組成部分之一，在仿真漫游系統(tǒng)、數(shù)字城市可視化等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　 本文重點(diǎn)研究了地形環(huán)境仿真系統(tǒng)的建立、大地形數(shù)據(jù)管理算法的改進(jìn)、地形場景仿真系統(tǒng)漫游效果的實(shí)現(xiàn)等問題，探討了LOD技術(shù)、大地形的數(shù)據(jù)按需調(diào)度技術(shù)、多分辨率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略等等數(shù)據(jù)優(yōu)化和數(shù)據(jù)

2、管理技術(shù)，最終完成了一個(gè)交互的地形視景仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的三維視覺顯示效果和交互性。
　　 LOD分層技術(shù)為同一個(gè)實(shí)物建立一組相似的模型，細(xì)節(jié)程度越高的模型對象所包含的多邊形數(shù)量越多；細(xì)節(jié)程度越低的模型對象所包含的多邊形數(shù)量越少。為了減少計(jì)算量，當(dāng)視點(diǎn)離得比較近時(shí)顯示多邊形較多的模型，當(dāng)視點(diǎn)離物體比較遠(yuǎn)時(shí)就顯示多邊形較少的模型，以精簡算法的復(fù)雜度，按需提供系統(tǒng)的交互效果。
　　 由于大地形數(shù)字高程模型海量數(shù)據(jù)在視景

3、仿真漫游時(shí)處理時(shí)間較長，會(huì)嚴(yán)重影響仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，本文借鑒了LOD算法的思想，提出了數(shù)據(jù)按需調(diào)度技術(shù)和多分辨率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略，旨在減少海量數(shù)據(jù)的交換對性能的影響。數(shù)據(jù)按需調(diào)度技術(shù)首先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，依照LOD分層算法的思想，根據(jù)視點(diǎn)位置劃分在漫游過程中需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)塊；而多分辨率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略則對劃分后的數(shù)據(jù)利用二叉樹結(jié)構(gòu)分層存儲(chǔ)，模擬LOD的算法效果，提高大地形場景仿真的實(shí)時(shí)性。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對于大場景地形視景仿真系