基于ogre的动态三维地形仿真系统研究与实现

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1、分类号学号M201172524学校代码10487密级硕士学位论文基于OGRE的动态三维地形仿真系统研究与实现学位申请人：游荡学科专业：计算机应用技术指导教师：王天江教授答辩日期：2014年1月15日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsFortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonDynamic3DTerrainSimulationSystemBasedonOGRECandidate:YouDangMajor:ComputerApplie

2、dTechnologySupervisor:Prof.WangTianjiangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月

3、日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要在计算机三维仿真应用中，数字地形模型系统占据了相当重要的地位，对整个应用的

4、用户感官感受起到了非常大的影响，利用数字地形模型，三维仿真系统能实现整个场景的漫游，能更好的使用户沉浸在仿真出来的场景中。传统的三维仿真系统场景地形范围并不大，纹理也并不精细，因而其地形仿真效果始终无法跟上人们的预期。随着人们对地形真实性的要求越来越高，数字地形模型开始逐渐变大，纹理分辨率逐渐变高，然而，问题也随之出现，由于硬件的瓶颈效应，数字地形模型在满足了人们对真实性的要求后，却对硬件规格要求越来越高，实时性也越来越难以满足。如何使数字地形模型能同时满足真实性和实时性，是目前研究人员关注的焦点问题。通过对数字地形模型系统的研究发现，影响其性能的主要

5、因素在于目前的数字地形模型系统都是静态实现，如何处理大范围的地形模型，如何处理高分辨率的纹理，以及如何动态实现数字地形模型的渲染，是本文的研究重点。针对大范围地形模型，本文提出了基于细节层次算法的地形模型分割思想，通过将地形模型分割成小块，为三维地形系统的动态化提供了基础；针对高分辨率纹理，本文提出了纹理分割和多层纹理动态加载相结合的算法，通过创建纹理的多个拷贝并分割动态加载，减少了高分辨率纹理图片对硬件资源的压力。通过以上两个算法的实现，结合其他辅助技术，设计了一个动态三维地形系统，实现了整个场景的实时无缝漫游。针对设计实现的系统，本文进行了测试，分

6、别测试了系统运行过程中的FPS值变化情况，和系统对资源的占用情况，通过对测试结果的分析，证明该系统能较好的满足用户对地形系统真实性和实时性的要求。关键词：数字地形模型，动态化，实时性，无缝漫游I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractDigitalTerrainModel(DTM)playsanimportantrolein3Dcomputersimulationapplications,anditsignificantlyaffectsusers’experienceinthem.WithDTM,userscanexperiencethefa

7、ntasticfeelingwhilewanderingaroundinthescenetheapplicationcreated.Intraditional3Dcomputersimulationapplications,theterrainsaresmallwithlow-resolutiontextures,consideredofthepoorhardwareperformances,andobviously,usersarenotsatisfiedwiththeseapplications.Withtheneedofbettersimulat

8、ioneffectusersrequire,theterrainsbecomelargeran