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1、华中科技大学硕士学位论文可见性驱动的连续多分辨率实时地表漫游姓名：张维申请学位级别：硕士专业：水利水电工程指导教师：伍永刚;李利军20060510摘要随着计算机技术的飞速发展，计算机仿真、飞行仿真等方面都对地形绘制提出了非常高的要求。一方面场景的复杂度越来越高以及场景数据量的越来越巨大，另一方面对地形的绘制的效果和速率的要求有增无减。当前图形硬件虽然有能力渲染大量三角形面片，但是硬件的几何吞吐量还是一个瓶颈。本文主要使用了两种技术来克服图形硬件的上述瓶颈。一是可见性驱动地形加速技术，二是连续LOD技术。可见性驱动地形加速技术，是在地形漫游过程中，实时计算当前视点的潜在可见性面片集，将大量不
2、可见三角面片在渲染之前剔除。针对现在大多数连续LOD算法提交给图形卡数据的未优化，以及每帧都需要重建网格的不足，我们提出了一种有效的连续LOD算法，它尽可能保留没有改变的数据的基础上，将改变后的数据采用优化后的格式一次性提交给图形卡，进而减小传输数据的所需的带宽。其次，研究了通过延缓帧的计算，解决以前视点相关LOD算法视敏感性的不足。此外，研究了通过高效的内存数据管理来提高算法性能。实时漫游过程中需要对节点数据的高效管理，我们通过两个内存池来实现高效管理：一个静态的内存池，在初始化时分配所有的内存；一个动态内存池，它为一个链表，指向所有已用内存空间中的空闲的内存单元。本算法采用Microso
3、ftDirectX图形库，在一般的PC机实现并得到了一个较好的视觉效果和漫游帧速率。关键词：地形绘制可见性驱动连续LODIIAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,computersimulation,flightsimulation,andotheraspectsmakeveryhighdemandsonterrainrendering.Ontheonehand,increasingcomplexityandgrowinggreatdataofscenes,ontheotherhand,therequirementsfor
4、effectsandspeedofterrainrenderingdonotdecrease，butincrease.Althoughthecurrentgraphicshardwareiscapableofrenderingmasstriangles,butgeometricthroughputofthehardwareisstillabottleneck.Thisthesismainlyusestwotechnologytoovercomethesebottlenecksofgraphichardware.Oneisvisibility-driventerrainacceleration
5、technology;theotheriscontinuouslevel-of-detailtechnology.Visibility-driventerrainaccelerationtechnology,inthecourseofterrainroaming,computespotentialvisibletriangle-patchessetinreal-time,andgetridofthesetriangle-patchesbeforerendering.Asincurrentmajoritycontinuouslevel-of-detailalgorithms,datarende
6、redtographichardwareisnotoptimized,andneedtoreconstructterraingridseveryframe.Fortheshortageofthesealgorithms,weputforwardaneffectivecontinuouslevel-of-detailalgorithm,whichpreservesunchangeddatatogreatestextent,renderchangeddatainoptimalformattographiccardinonetime,whichwilldecreasesthedatabandwid
7、th.Secondly,weadoptframedelaycalculationtosolvethelackofview-sensitivity,whichmanypreviousview-dependentLODalgorithmshave.Inaddition,weadopteffectivememorymanagementtoimprovealgorithmperformance.Intheproces
