三维海底地形仿真的研究.pdf

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1、第3l卷第1期计算机应用与软件V0lI31No．12014年1月ComputerApplicationsandSoftwareJan．2014三维海底地形仿真的研究卢福丹陈元枝蔡续(桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004)摘要针对快速绘制大规模海底地形的问题，提出基于几何多重映射算法与分形算法相结合生成地形的方法，采用顶点索引和分层分块的方法来组织地形数据。该方法对三维海底地形模型进行子块划分，通过可见性判别只显示视区内的子块。同时建立一种基于块和视点的简化准则，通过该准则提出消除不同细节层次的地形块之间的裂缝的方法

2、，以保证地形精简过程中不丢失必要的细节。仿真实验证明该研究成果能够有效实现地形的实时绘制。关键词海底地形几何多重映射算法分形算法消除裂缝中图分类号TP391．9文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000~86x．2014．01．021RESEARCHoN3DSEABEDTERRAINSIMULATIoNLuFudanChenYuanzhiCaiXu(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guil

3、in541004，Guangxi，China)AbstractInlightoftheissueoffastlarge—scaleseabedterrainrendering，wepresenttheteraingenerationmethodwhichisbasedoncombiningthegeometricalmipmapping(GeoMipMap)algorithmwithfractalalgorithm，andusethemethodsofve~ex—indexandstratifiedblockingtoorganise

4、teraindata．Themethoddivides3DSeabedterainintosub—blocks，throughvisibilitydiscriminationonlythosesub—blockswithinvisualareaaredisplayed．Atthesametimeasimplifiedcriterionbasedonblockandview—pointissetup，andthewayofeliminatingcracksbetweentheterainblockswithdifferentdetail

5、edlayersiSpresentedthroughthecriterioninordertomakesurethatnonecessarydetailswillbelostinterainstreamliningprocess．Simulationexperimentalresultprovesthattheresearchoutcomecanefectivelyrealisereal-timeterainrendering．KeywordsSeabedterain’GeoMipMapalgorithmFractalalgorith

6、mCrackselimination通过位置索引方式组织存储顶点数据，使得CPU的工作进一步0引言减轻。最后利用上述方法进行地形生成实验，给出地形生成的结果。计算机三维仿真技术可模拟真实场景并跟踪漫游，在海洋各军事领域如潜艇、海洋工作站、水下无人潜器的导航以及模拟1海底地形建模真实战场环境、进行虚拟作战演习和民用领域如海洋堪探、开采等方面具有很大的应用潜力，已经成近今年来的研究热点之一。获得海洋数据，需要投入大量的人力、物力、财力。很多海由于三维地形模型的数据量庞大，要在每一帧场景显示的瞬间洋数据都不是公开的，为了对海底地形进行仿真，

7、需要先构建仿处理所有的数据，实现实时绘制几乎是不可能的，为了得到逼真真数据。因为分形几何关注的是物体的随机性、奇异性和复杂的场景显示效果，就必需对建模和实时显示提出较高的要求。性，所以分形理论能准确地描述真实地形。因此，本文用分形的为了降低计算机的硬件负担，提高海底地形的绘制速度，很有必方法产生地形绘制所需的数据。要对地形进行简化。目前能用于大规模地形快速绘制的算法已地形建模的主要任务是生成地形的数字高程模型(DEM)，有很多，例如采用视截体⋯对不可见地形区块进行裁剪、基于即应用中点位移算法生成二维平面上各个点的高程数据。分形多细节层

8、次(LOD)的模型等，所有这些技术都是为了减少绘几何算法中的中点位移法是最基础，也是应用最广泛的算法之制时的三角形的数目，以加快绘制的速度。传统的LOD算法在一。该算法在地形生成的过程中，通过不同点之间的插值方法剔除渲染