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《三维场景中的真实环境特效模拟——水体与地形设计-毕业论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、厦门大学国家示范性软件学院2003级张宇本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：三维场景中的真实环境特效模拟——水体与地形设计姓名：学院：软件学院系：专业：软件工程年级：学号：指导教师（校内）：职称：年月39厦门大学国家示范性软件学院2003级张宇摘要:在计算机只有0与1的世界里，由于早先的认知水平与技术和硬件的限制下，人们对世界的描述都是采用一种二维的方式。这种方式对人们改造世界和认识研究世界产生了制约。随着科技的进步，计算机图形显示与硬件有了很大的发展，人们开始使用三维的描述方式来表述对世界的认识。然而，刚开始的三
2、维设计色调单一，光影效果较差，并且交互性不强，无法满足人们日益增长的视觉效果要求。近年来，计算机的软硬件都飞速地发展，特别在图形显示上，GPU（GraphicsProcessUnit,图形处理器）的处理能力的提高和管道渲染可编程的出现，使得实时渲染的三维效果越来越逼真。因此三维场景也越来越广泛地应用于虚拟现实、GIS系统、模拟战场、数字化城市、游戏娱乐等领域。并且人们可以在三维场景中进行漫游，查询等各种交互操作，从而到达一种身临其境的感觉，以便在更低的成本与危险性下发现更多的现象与规律。本文利用目前已有的技术环境，使用
3、VisualStudio2005sp1在DirectXSDKDec2006与OGRE类库对三维场景中的水体与地形效果进行实现。系统生成的地形可以实现漫游效果，可以方便添加树，草等物体，对放置的物体位置可以进行定位判断、碰撞检测使其贴与地形表面。三维水体主要实现动态水面效果，包括反射、折射和波动的海面效果，并且对水面材质、波动的纹理、波动幅度等细节进行设置。本文进一步给出了在实现该系统效果中涉及的相关基本概念，包括碰撞检测、基于波的分析方法、小幅波理论算法、高度图（Heightmap）、PNG等等。另外，本文还对实现水体
4、效果的四种主流方法进行比较，指出各种方法比较适用的水体效果。关键词：图形处理器（GPU）；面向对象图形渲染引擎(OGRE)；碰撞检测；小幅波理论39厦门大学国家示范性软件学院2003级张宇Abstract:Thecomputerisonly0and1intheworld,asaresultoftheearlierlevelofknowledgeandtechnologyandhardwarelimitations,Peopleintheworldaredescribedusingatwo-dimensionalappr
5、oach.Peoplearedescribedtheworldusingatwo-dimensionalapproach.Thistransformationofthepeople'swayofunderstandingtheworldandstudytheworldhaveconstraints.Withtheadvancementoftechnology,computergraphicshardwarehasgreatlywiththedevelopment.Peoplebegantousethethree-dim
6、ensionaldescriptiontoexpressunderstandingoftheworld.However,thebeginningofthe3Ddesignofasinglecolor,lightandshadelesseffective,andthedegreeofinteractionisnotstrong,Peopleunabletomeetthegrowingdemandsofvisualeffects.Inrecentyears,computerhardwareandsoftwarearerap
7、iddevelopment,especiallyinthegraphics,GPU(GraphicsProcessUnit)’shandlingcapacityofthepipelineandenhancetheappearanceofprogrammableexaggerated,makereal-timerenderingof3Deffectincreasinglyrealistic.Therefore3Dscenehasbecomeincreasinglywidelyusedinvirtualreality,GI
8、Ssystems,battlefieldsimulation,digitalcitygameentertainment,andotherfields.Andpeoplein3Dscenesforroaming,inquiriesandotherinteractiveoperation,Downonthegroundsoastore
