一种新的基于发散度函数的地形模型简化方法

提出了一种新的地形模型简化方法,该方法是在隐式四叉树层次结构基础上,结合离散粒子群思想建立地形的简化模型.文中重新定义粒子为具有层次信息的特征点的集合,从而每个粒子与简化模型的一个候选解相对应.为了实现多个粒子的空间压缩和快速检索,给出了隐式四叉树层次结构的快速索引方法.此外提出了基于法向矢量夹角的发散度函数的误差计算方法,重新定义了既满足地形模型误差要求同时兼顾模型简化比例的粒子评价函数,使地形简化模型在保持细节特征和轮廓特征的同时获得了更优的简化比率和模型精度.最后采用最优粒子作为启发信息引导简化过程,因此多个粒子迅速收敛于最优简化模型,从而模型的简化效率大大提高.文中方法均在多个基准数据上进行实验研究,结果表明与经典层次简化方法相比,算法效率和模型精度均显著提高.     

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。     

基于位图生成三维地形的设计与实现

地形模型的建立是地理信息系统GIS中三维地形仿真研究的重要部分。地形位图建立地形模型的方法是生成地形模型的其中之一,易于实现,位图的灰度值转换成可用高程值,实现三维地形的生成。阐述了该算法的程序流程,使用Visual Studio2008和OpenGL编程实现该算法,具有效率高、运行速度快的特点,特别适合虚拟场景和虚拟三维地形的生成。     

一种大规模三维地形场景的可视化与漫游算法

通过介绍三维地形场景的建模和实验实现方法.在分析国内外常用的地形动态简化技术优缺点的基础上提出了一种多分辨地形模型生成的算法,解决了浏览时对原始地形几何数据和纹理数据的进行实时交互显示的问题.     

复杂地质体NURBS辅助建模及可视化分析

基于NURBS技术提出一种重建复杂三维地质体的建模方法．首先对数字地形模型进行简化处理以满足地质体重建的需要;然后结合地质原始资料和解译数据,拟合构造出更能反映地质规律的地质结构面．在此基础上,利用三维图形学技术重建复杂地质体,并根据实际需要对整体模型实现一系列的三维地质信息可视化分析．实际水电工程应用表明,文中方法可以满足复杂工程地质信息三维可视化研究的实际需要．     

基于Creator/Vega的三维战场仿真

三维战场环境仿真是作战仿真的基础,它包括地形地物建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。结合三维建模软件Creator和Vega,概要介绍了三维地形生成的基本理论,讨论了Creator中地形构建的方法,构建了三维地形模型和地物模型,并实现了三维战场的驱动显示。     

露天矿生态重建VR仿真系统研究

介绍了用虚拟现实技术开发露天矿生态重建视景仿真系统的几项关键技术。针对露天矿生态重建应用特点,采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构,构造露天矿生态重建视景仿真模型;用LOD技术为露天矿虚拟环境中的地形和建筑物构造多层次、多分辨率的细节模型,提出了基于视点的连续LOD算法,对三维地形模型按数据块进行简化,以适应不同硬件平台和视觉特性的分辨率需求;采用Vega软件实现露天矿三维动态全景图显示与实时驱动的基本方法;用实物标图技术在虚拟场景中进行生态重建规划方案的设计方法;提出一种新的用鼠标获取三维虚拟场景中实体模型信息的算法,实现三维动态查询和与外部数据库的链接。     

模型LOD简化的可视化实现

细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的描述方法得到一组模型,供绘制时选择使用,本文结合DEM均匀网格模型,建立了多层次LOD数据模型,有效地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。     

三维地形可视化技术的研究

由于三维地形可视化有广阔的应用前景,近来越来越受到人们的关注。该文介绍了地形可视化涉及到的数字地形模型、三维地形的显示、地形的多分辨率模型等领域的一些概念和研究成果,重点介绍了层次细节技术在：维地形可视化中的应用。最后使用一个简单高效的节点评价函数,编程实现了基于四叉树的动态多分辨率三维地形。试验结果表明,LOD方法可以很好地满足三维地形可视化和虚拟现实应用中地形实时简化和显示的要求。     

面向仿真的流域三维地形加工过程研究

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素，也是虚拟仿真视景系统的重要组成部分，但是地形真实性和虚拟仿真系统的快速性构成矛盾。针对这一矛盾，结合“数字清江”项目，介绍了流域三维地形模型两种加工方法(即地形图数字化和摄影测量)，增强了三维地形真实性；并针对仿真系统的要求进行模型再加工，提出了三维地形按照层次细节模型进行数据简化和地形分块调度的思想，提高仿真系统速度。     

三维地形飞行浏览的研究及实现

由于三维地形飞行浏览有着广阔的应用背景，越来越受到人们的关注，论述了三维地形飞行浏览实现的各个阶段的关键技术，地形可视化的数字地形模型，地形的简化，地形的光照处理，纹理映射，动态显示，实现飞行浏览的轨迹设置，视点选择等，并根据当前流行的三维图形通用标准，以及如何在VisualC 环境下进行OpenGL编程的方法，详细说明了三维真实感地形建模，显示和轨迹设置的编程步骤，并给出了在编程实现中所用到的部分关键代码。     

大规模地形模型的多分辨率显示技术研究

随着虚拟现实和三维显示技术的发展,人们开始研究高精度的大规模地形模型的显示与传输问题。目前较为流行的是采用LOD(levelsofdetail)技术。尤其在微软的渐进格网(ProgressiveMesh)技术出现后,此类问题的研究成为了热点。但是对大规模地形模型应用渐进格网技术仍存在许多困难,为此该文在国防科工委基础理论研究基金的支持下就此问题展开了研究,提出了一种基于块的大地形模型多分辨率显示技术。     

基于限制四叉树的网格递进算法

提出基于限制四叉树的不同分辨率网络模型之间的网格递进方法,实现了在模型误差控制下视点相关的多分辨网格的实时正确构网.实验证明,该方法对于实时控制大规模地形模型的细节层次,增强大规模地形模型的绘制效率是非常有效的.     

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。     

数字化三维城市设计建模技术分析

三维数字地图具有动态性、交互性、超媒体集成、多尺度表达、多维化显示等优越特性。根据地图信息来还原实际地形地貌,显示地形地貌的微缩三维地形模型是GIS的一个重要的研究课题,数字化城市中三维景观的构建是一项具有广阔应用前景的技术。该文系统论述了三维城市模型建立的基本理论与关键技术。     

多特征融合的网格模型简化方法

针对三维网格模型简化过程中的过简化和失真问题,提出一种利用多特征融合的度量方法引导三维网格模型的简化过程。该方法通过分析模型简化的误差度量准则和模型的特征信息,首先利用法向信息加权的二次误差方法度量模型的几何特征信息;然后采用三角形边长比信息加权的挠率度量模型的视觉特征信息;最后融合几何特征信息和视觉特征信息作为模型简化的多特征信息引导模型简化。实验结果表明,该方法可有效保证算法的计算效率,保持简化后模型的形态特征,解决了模型的过简化和失真问题。     

无权重多重网格的最小二乘相位解缠研究

相位解缠是干涉合成孔径雷达（InSAR）测量地形高程、重建三维地形模型的重要步骤之一。介绍了最小二乘的相位解缠原理,提出了一种基于无权重的多重网格算法求解离散泊松方程。该算法是在较大网格基础上解决偏微分方程（PDE）的快速方法,将误差的低频成分转换为高频成分,这样就可以使用高斯-塞德尔松弛法去除多种频率的误差分量。实验结果证明：该方法具有收敛速度快,解缠精度高等优点。     

基于限制四叉树的大规模地形可视化及其实现

论述了一种基于限制四叉树的大规模地形实时动态构网算法,实现了在模型误差控制下视点相关的多分辨网格的实时正确构网。实验证明,该方法对于实时控制大规模地形模型的细节层次,增强大规模地形模型的绘制效率是非常有效的。     

创建超大可扩展地形模型的方法

超大场景的三维地形可视化模型是虚拟现实系统平台的重要组成部分。由于地形模型的复杂性,致使计算机硬件水平一直难以满足超大规模地形模型的实时显示需求。目前的超大场景三维表现上存在数据处理速度慢,可扩展性差等问题。为此,提出了一种新的地形创建方法,该方法以许多小的地形分片为基础,采用逆时针旋转的方式拼接出超大的地形,采用矩阵的思想进行索引值搜索。实验结果表明,该方法创建的地形具有可扩展性。     

一种基于自适应区域分割的地形模型简化方法

鉴于统一误差计算模型简化方法自适应性差的问题,提出了一种根据地势特征自适应分割地形区域从而有选择性地进行误差计算和模型简化的方法.针对地形模型数据量大的特点,建立了细节层次结构,并证明了空间快速索引方法的有效性.为了解决平缓地势区域分割困难的问题,提出了基于凸点和扩散点相结合的特征选择算法,并有效控制了特征点的密度.在此基础上提出了多分辨率邻域节点查找与匹配方法,实现了区域的快速粗粒度分割.提出了地表起伏度计算方法,进一步评价了分割区域的地势特征,从而对部分区域进行细分处理.在真实数据上进行了实验研究,结果表明算法性能以及简化模型的精度和自适应性较好.