LOD模型生成算法研究

细节层次模型(LOD)是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型,供绘制时使用.建立LOD模型能很有效地降低数据量和复杂度,实现三维场景的实时处理.文中通过对LOD模型生成算法进行分析,研究了基于点删除算法的多分辨率模型生成方法、递进网格的简化算法、基于二次误差度量的几何简化算法等三种算法的实现步骤和误差计算方法.为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据.     

基于Creator创建大规模场景的LOD技术研究

细节层次（LOD）技术主要用来对多边形的简化,其目的是从最原始精确的模型中提炼出一系列能够反映重要特征的简化模型,来降低场景的复杂度,实现场景的实时绘制。文章从地形和地物两个角度给出了基于Creator下生成LOD模型的方法,提出了建筑物LOD模型建立的原则,结合实验,对比了Polymesh与Delaunay两种算法生成地形LOD的优缺点,并通过Irregular Mesh算法来提高Polymesh算法的精度和设置合适的容差值来控制Delaunay算法生成的多边形数目。     

LOD模型生成算法研究

细节层次模型(LOD)是指对同一个场景或场景中的物体，使用具有不同细节的方法得到一组模型，供绘制时使用。建立LOD模型能很有效地降低数据量和复杂度，实现三维场景的实时处理。文中通过对LOD模型生成算法进行分析，研究了基于点删除算法的多分辨率模型生成方法、递进网格的简化算法、基于二次误差度量的几何简化算法等三种算法的实现步骤和误差计算方法。为以后在地形可视化、虚拟现实等领域的应用提供了理论依据。     

基于面片收缩操作LOD方法的应用研究

LOD技术有利于降低几何模型的复杂度,提高模型实时绘制的速度,是计算机图形学的一个重要研究课题.介绍了LOD技术的基本原理和复杂物体模型常用的简化方法,构建了三角形面片的权值计算公式,提出了一种基于面片收缩操作的LOD算法,应用脚本语言进行算法编程实现,最后论述了LOD技术的应用方法.实验结果表明,简化模型在复杂性大为降低的情况下,仍能保持良好的视觉效果.     

基于区域分解的并行动态LOD构建算法

面向大规模可视数据的高速绘制问题,提出了一种基于区域分解的并行动态LOD（level-of-detail,层次细节模型）构建算法。算法首先改进了传统的渐进网格方法,实现了基于二次误差测度网格简化算法的渐进网格方法;接着提出了一种基于模型包围盒的区域分解算法,实现了原始模型的自适应区域分解;在每个子区域上,并行地执行渐进网格方法,实现了模型的并行动态LOD构建。实验结果表明,该算法可生成高质量的LOD模型,具备理想的加速比和可扩放性;与串行算法相比,该算法有效地提高了算法的执行效率。     

基于四叉树的三维地形模拟的LOD算法

细节层次显示和简化技术（LOD技术）是实时真实感图形学技术中应用比较多的一个技术,通过这种技术可以较好地简化场景的复杂度,同时对图形真实度损失很少,并满足一定的实时性.在众多文献所提到的LOD算法中,一种比较常用的算法就是基于四叉树的LOD算法,这种算法的基本思想极为简单,即利用一个距离的阈值来控制四叉树递归运算的深度,当这个阈值比较大时,得到较少的三角面片数量,反之则得到较多的三角面片.文中实验也是采用了这种方法进行LOD的计算.文中还讲述了LOD技术的原理以及算法实现,探讨了LOD算法的实现中的问题和改进的方法,研究了节点评价系统的改进方法,最后展望了LOD技术的进一步发展.     

虚拟现实技术在码头布局设计中的应用

使用MultiGen Creator软件,建立码头场号中各三维模型的数据层次结构,并对该数据层次结构进行优化布置。采用了可见性判定和合理的消隐技术,加快了模型数据截取和绘制的速度。利用LOD技术和几何简化插件,通过三角形网格简化算法对模型进行优化,并结合Morphing技术,利用线性插值解决了LOD模型转换过程中的突变。开发了码头布局的软件,通过对象拾取、模型动态调用和多种漫游实现了码头动态布局。     

视点相关的复杂模型的简化算法

为克服Hoppe边折叠算法存在计算量很大,运行速度很慢的缺点,在Garland边折叠算法基础上,将边折叠算法与视点相关因子相结合,对复杂模型进行了简化,并使用改进的多边形模型的数据结构,实时动态地生成了多层次的LOD模型。实验结果表明,该算法能够在保留模型重要的几何特征的前提下,实现模型较大幅度的简化。     

3D模型LOD算法的研究及其OpenGL实现

3D模型LOD技术是计算机图形学的一个重要研究课题，简述了3D模型LOD技术的基本原理并分析和探讨了各类LOD算法。为了克服LOD算法在使用中的局限性，提出了一种3D模型LOD算法，并通过OpenGL编程进行了实现，运行的结果表明此3D模型LOD算法是可行和高效的。     

一种基于四叉树的TIN的LOD算法

通过在不规则采样点集上构建一个四叉树结构，并联合基于四叉树的LOD算法和基于TIN的三角网简化算法，提出并实现了一种TIN的LOD算法。意在把适用于格网数据的高效方法应用于不规则采样点集，得到地形的一个高效的多分辨率表达。     

虚拟环境中大范围三维地形模型简化方法研究与实现

大范围三维地形模型生成技术是虚拟自然环境和虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分,本文基于真实地形数据的地形生成及实时显示技术,分别介绍了常用的地形简化方法视截体裁剪技术、细节层次模型(LOD)技术和多分辨率纹理贴图(mip-map纹理)技术,并提出了一种基于视点变化的地形模型简化方法——基于视点自动裁剪的多LOD模型生成技术。     

大规模三维地形可视化算法研究进展

大规模地形可视化是大型户外环境模拟不可缺少的组成部分,也是近年来可视化领域的研究热点,在游戏、仿真、虚拟现实、地理信息系统等领域有着广泛的应用。本文重点讨论了国内外学者在该领域的研究方法和最新研究进展以及尚未解决的问题。从数据拟合和模型简化两个方面叙述了自适应地形可视化建模方法,根据对现代图形硬件是否友好,将地形模型简化算法归纳为面向CPU的细粒度LOD算法和面向GPU的粗粒度LOD算法两类,同时描述了建模过程中存在的空间不连续问题以及各种解决方案,详细阐述了支持大数据集绘制的out-of-core技术,最后总结并分析了地形可视化建模领域的发展趋势和今后的研究重点。     

一种基于视点的LOD生成方法

总结LOD自动生成的一般算法，结合渐进网格模型与实际视觉效果中视点位置和角度对场景细节程度的影响，以与视点相关的因子作为简化标准，根据视点的参数对二叉顶点树的节点进行合并或展开调整模型个部分的细节层次。简化过程采用渐进网格结构，建立了多层次LOD数据模型，有效的简化了地形模型的绘制，提高了生成效率，使得生成的三维地形有较高的可视性和真实感。     

虚拟战场环境中地形场景的实时简化技术

三维地形场景实时简化是构建虚拟战场环境中的基本问题,本文论述了一种基于限制四叉树的地形简化算法,实现对规则格网DEM的连续多分辨率表示,结合实时消隐技术,减少场景绘制的三角形数目,提高了大规模DEM地形场景的实时可视化和动态交互的速度。     

视相关地形多分辨率模型在飞行仿真中的应用

对于飞行仿真中海量地形数据,现有的软硬件无法直接对其进行实时连续的绘制,采用视点相关的层次细节模型可以有效地提高实时绘制的性能.该文针对飞行仿真中大地形实时显示问题,对现有的视点相关多分辨率模型算法进行了改进,采用四叉树结构来表示地形,给出了节点的数据结构和构建四叉树的算法;提出了一种新的细节层次选择误差度量标准;实现了视点相关的连续多分辨率地形网格的简化和实时绘制.     

自适应LOD在三维雷达终端仿真中的应用

自适应视相关LOD简化算法是目前仿真和虚拟现实中研究的热点,它不同于以前的简化技术,将地形作为一个整体进行简化,而是针对视点的位置,对地形的局部进行简化.该文主要讨论该算法的原理、节点评价函数、算法流程和实现技术,解决了多分辨率地形网格拼接中的裂缝问题.并将该算法首次用于三维雷达终端显示器仿真系统中,大大提高了该仿真系统的实时绘制能力,有效地解决了该系统的实时绘制和硬件发展限制之间的矛盾,并取得了良好的实验效果.     

基于四叉树分割的地形LOD技术综述

层次细节(Levels of Detail,LOD)技术是在大规模地形模型简化方面使用得最多的技术,它极大地提高了地形场景的漫游速度。在众多LOD模型中,应用最为广泛的是基于四叉树(Quadtree)分割的LOD算法。国内外学者对LOD模型做了大量的研究工作,文中对基于四叉树分割的LOD算法进行了系统的梳理与总结,对涉及到的核心算法进行了归类并详细分析了各自的优缺点,深入且全面地介绍了其研究现状。     

三维地形生成及实时显示技术研究进展

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景诉重要组成部分,该文将地形生成技术概括为基于真实地形数据的地形生成技术、基于分形技术的地仿真技术、基于数据拟合的地形信息技术等三大类,并分别介绍了这三类方法的相关理论和生成技术,还分析了各自的发展趋势,其中在基于真实数据的地形生成方面,按照离散ＬＯＤ模型、连续ＬＯＤ模型、多分辨率模型的发展顺序,重点介绍了地形实时显示技术中数据简化方面的     

屏幕空间自适应的地形Tessellation绘制

为了在大规模真实感地形渲染中利用GPU硬件加速的Tessellation技术,在对地形Tessellation原理分析的基础上,提出一种屏幕空间自适应的地形Tessellation绘制算法,实现了在GPU内部对地形模型的三角形自适应细分。该算法采用Tile和Patch的形式对地形数据进行分层组织,在CPU和GPU上分别以Tile和Patch为基础实现地形LOD(level of detail)的自适应简化;提出在Hull Shader上基于Patch边界的细分系数计算模型,确保了Patch细分时的无缝连接;给出了Domain Shader上置换贴图的处理过程,以实现细分顶点的高程纹理映射;并且采用了两级视锥体裁剪机制,减少了渲染数据的冗余量。实验结果表明,该算法具有较好的屏幕空间自适应性和渲染性能,能够在输入粗糙网格的基础上,渲染输出高分辨率几何细节特征的地形模型。     

基于多边形顶点法矢量的网格模型简化算法

在计算机图形学中，经常采用网格模型进行几何物体的描述，而网格模型的大数据量成为实时绘制的瓶颈，因此，必须对网格模型进行简化。目前的简化算法，主要是以网格模型几何误差的最小化为准则，而忽略了模型的视觉特征，为此提出了一种基于法矢量的模型简化算法，其简化准则是视觉特征的最优化。首先获取多边形顶点的平均法矢量，然后依据该法矢量确定简化门限。实验结果表明，当地景模型简化至95.4%时，仍然保持了令人满意的图象质量。该算法能够在保证高度真实感视觉效果的前提下，实现模型较大幅度的简化。