海量地形數(shù)據繪制技術研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機的不斷發(fā)展，社會對計算機圖形學的需求也越來越大。本文所研究的海量地形渲染技術一直是計算機圖形學中的熱點問題。海量地形不僅在科研中有著非常重要的應用，在軍用以及民用中也有著非常廣泛的需求。數(shù)字城市、虛擬戰(zhàn)場、娛樂游戲等等都需要海量地形渲染技術的支撐。
　　全文圍繞海量地形繪制系統(tǒng)的實現(xiàn)展開，進而詳細剖析所使用的地形算法并基于此提出優(yōu)化方法。本文首先對常用的幾個地形繪制算法進行了研究，包括Brute地形繪制算法、Geomip

2、map地形繪制算法、四叉樹地形繪制算法等。通過對地形算法的學習，了解地形繪制的基礎知識。接著介紹了海量地形算法的具體情況。海量地形渲染技術一直被幾個技術難點所困擾。首先是外存數(shù)據量過于龐大，如何有效的組織數(shù)據為渲染服務一直是研究的熱點。其次是內外存數(shù)據傳輸速率較慢，與渲染速度不匹配的問題，這會成為整個渲染流程中的瓶頸，因為在每次渲染之前都需要通過內外存數(shù)據傳輸來獲得相應的數(shù)據。第三是如何有效的提高渲染速度。本文的研究重點主要集中在后面兩

3、個難點上。關于內外存?zhèn)鬏斔俾瘦^慢的問題，本文考慮使用緩存的方式對外存數(shù)據實行存儲。這樣能夠保證在每一幀的渲染中不必都去外存讀取相關數(shù)據，減少內外存交換數(shù)據的頻率。不僅如此，為了進一步的提高渲染效率，在此基礎上又添加了二級緩存，二級緩存會對地形塊的渲染信息進行保存，不必每幀都去獲取渲染信息。通過這種雙緩沖機制可以有效的提高整個渲染的效率。對于最后一個問題，近來隨著GPU的快速發(fā)展，已經有人提出了基于GPU的地形繪制算法，即Chunklod