文档介绍：工业设计论文-关于三维可视化中的地形建模与实现技术研究论文关键词:地形建模虚拟现实可视化技术论文摘要:三维真实感是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术;而地形建模和可视化则是三维场景构造中的重要内容。简述三维地形实现过程和地形建模常规方法的基础之上,重点对OpenGL支持下的两类三维地形建模和实现技术进行了详细地论述,并对两类建模技术和不同的实现方法进行了分析和对比研究;最后,根据其性能对比及其各自的特点,给出了不同方法的适用场合,从而为地形建模和实现方法的选择提供依据和指导。1引言20世纪60年代以后,地形可视化的概念随着地理信息系统的出现而逐渐形成。随后以地形地貌为研究重点的地形三维可视化技术在地理信息系统(GIs)、虚拟现实(VR)战场环境仿真、娱乐游戏、地形的穿越飞行({1yinhr0ugh)土地管理与利用、水文气象数据可视化等多个领域得到了广泛的应用,越来越受到人们的关注。坩形可视化…是一门以研究数字地形模型(DigitalTerrainM0de1)或数字高程域(DigitalElevati0nFie1d)的显示、简化、仿真等为内容的三维实体构造技术,是三维场景构造中的重要组成部分和研究重点。本文在基于OpenGL的i维地形实现技术基础之上,针对不同的三维地形模型方法以及三维叮视化等关键技术展开了分析,重点研究了基于3DsMAx和基于0penGL的两类一维地形建模和实现技术,并依据多边形数目、每秒钟帧数、内存使用以及cPu效率等指标对其进行了性能比较。最后,根据其性能对比的结果及其各自的特点,给出了不同方法的适用场合,从而为实际工程应用中的地形建模和实现技术的选择提供依据和指导。,利用0penGL技术构造三维实体的常规建模方法有如下两种:1)在三维形体构造软件(如3DsMAx等)中完成形体的构造,通过相应的方法将3DSMAx建立的模型转换为0penGL中的顶点数组,最后在0penGL下进行显示;2)0penGL编程实现三维地形建模,目前常用的方法是先根据特征点高程和地形的特征参数如平均高程、高程标准差等)构筑地形模型,再利用插值生成地形的细节,最后通过色彩和纹理处理形成完整的三维地形。,首先得到DEMH数据(影像数据)通过相应的数据处理,将原始数据转化为三维模型构造所需要的顶点数据;并利用变换后的数据进行模型构造,通过投影变换、视点变换等一系列的步骤,形成最初的三维地形;最后利用光照消隐以及纹理映射技术的后期加工和处理,真实感的三维地形最终成型。基于OpenGL技术的三维地形的基本实现过程如图1所示,而本文将重点论述基本过程中的三维数字地形模型构造的方法。下面将介绍利用0penGL技术构建三维地形的建模技术和实现方法。3基于3DSMAX的地形建模与实现首先,利用经过处理后的DEM数据,在3DsMAx软件下建立数字地形(3DsMAx建模的具体方法和步骤见相关技术文献)。通过3DSMAx建成的数字地形如图2所示。当3DsMAx模型建立完成之后,就需要将此模型转换为0pen-GL中的顶点数组。有三种方法可以实现上述的转换:1)直接对3DsMAx模型进行读取,将各个信息放入对应的数组中;’2)利用工具软件如DeepExplo