基于OSG的大规模真实感地形绘制.pdf

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1、基于OSG的大规模真实感地形绘制刘浩2015年6月中图分类号：UDC分类号：基于OSG的大规模真实感地形绘制作者姓名刘浩学院名称计算机学院指导教师李凤霞教授答辩委员会主席石峰教授申请学位工程硕士学科专业计算机技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年6月TheRenderingofLargeScaleRealisticTerrainbaseonOSGCandidateName:HaoLiuSchoolorDepartment:ComputerScienceandTechnologyFacultyMento

2、r:Prof.FengxiaLiChair,ThesisCommittee:Prof.FengShiDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:ComputerTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:June，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

3、研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要在大规模虚拟场景的生成过程中，地形的绘制是构建虚拟场景的基础。随着计算机应用技术的迅速发展以及国防领域的迫切需要，虚拟战场环境规模越来越大，对大规模地形的要求也越来越高。本文主要分析并研究大规模地形场景绘制中的实时性与真实感问题，主要工作如下：(1)分析了国内外关于虚拟场景中大规模地形的数据调度以及

4、绘制方法，在此基础上，基于OSG的地形工具软件设计并生成了包含真实高程纹理信息的全球大规模地形分页数据库。(2)研究了地形的动态效果绘制，分析了已有的动态地形相关技术，在大规模地形模型的基础上，设计了基于OSG的大规模动态地形可视化绘制方案，达到了对地形实时可控的目标，实现了在一次仿真过程中模型与地表的交互过程，提高了虚拟地形的真实感。(3)研究了基于射线的碰撞检测方法和基于光线追踪的地形检测方法。分别对实际应用中会发生的地形碰撞和遮挡问题提出了不同的检测方法。并实现了基于雷达探测区域的地形遮挡检测的可视化效果。

5、(4)设计了依托于大规模地形的虚拟战场仿真平台。将以上实时绘制方法和真实感效果应用于虚拟战场仿真平台系统中，并为其加入了天空盒、海洋、天气、光照等效果，提高了场景的真实感。同时通过配置仿真脚本，用户可以在这个虚拟战场环境中进行态势作战推演，从而更好地分析作战方案的合理性，检验作战计划的有效性。关键词：OSG；大规模地形；真实感；动态地形；地形检测；I北京理工大学硕士学位论文AbstractInthegenerationoflarge-scalevirtualscene,theterrainrenderingist

6、hefoundationofbuildingavirtualscene.Followingtherapiddevelopmentofcomputerapplicationtechnologyandtheurgentdemandofnationaldefense,thosetomakethescaleofvirtualbattlefieldbigger,therequirementsoflarge-scaleterrainarealsoincreasing.Thispaperismainlyanalyzesands

7、tudiesthequestionofreal-timeandrealisticindrawingthesceneoflarge-scaleterrain.Themainworkisasfollows:(1)Theanalysisofdataschedulingandrenderingmethodsoflarge-scaleterraininthesceneofvirtualrealitybetweendomesticandoverseas.Thesoftwaredesignedandgeneratedgloba

8、llarge-scalepagingdatabasethatincludingthetrueelevationtextureinformationisdevelopedbyOSG.(2)Thestudyofdynamiceffectsofterrainrendering,analysistheexistingtechnologyofdynamicterraincorrel