面向戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)的大規(guī)模地形實(shí)時(shí)繪制算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-03-10 14:38
在虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真應(yīng)用中,地形場(chǎng)景可視化是構(gòu)建虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真場(chǎng)景的重要組成部分。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真需要的場(chǎng)景規(guī)模也越來越大,對(duì)大規(guī)模地形繪制的要求也越來越多。本文面向虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真的應(yīng)用需求,對(duì)大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的組織模型、調(diào)度算法、實(shí)時(shí)繪制算法以及過程細(xì)節(jié)生成等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,實(shí)現(xiàn)了相關(guān)繪制算法,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的高效性、真實(shí)性和實(shí)用性。在此算法的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模地形場(chǎng)景可視化。最后結(jié)合已完成的大規(guī)模地形場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)中三維場(chǎng)景可視化。本文完成的主要工作和取得的主要研究成果如下:(1)針對(duì)大規(guī)模地形數(shù)據(jù)不能全部貯存于系統(tǒng)內(nèi)存中,本文使用了一種基于四叉樹的數(shù)據(jù)組織模型。為了解決大規(guī)模地形數(shù)據(jù)內(nèi)外存調(diào)度以及地形繪制穩(wěn)定性問題,本文提出了一種基于四叉樹的平滑LRU地形調(diào)度算法。通過實(shí)驗(yàn)表明,本文的調(diào)度算法可以有效的提高地形繪制的穩(wěn)定性,并且可以有效的解決地形數(shù)據(jù)組織與調(diào)度問題。(2)深入研究了基于視域相關(guān)的地形繪制算法,針對(duì)其地形效率低、存儲(chǔ)量大等問題,本文提出了一種基于改進(jìn)的視域相關(guān)的LRU地形繪制算法,本算法的改進(jìn)主要是體現(xiàn)在采用降采...
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.0 本論文研究的目的和意義
1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.3 論文工作和組織結(jié)構(gòu)
第2章 大規(guī)模地形實(shí)時(shí)繪制相關(guān)技術(shù)
2.1 地形細(xì)節(jié)層次技術(shù)
2.2 數(shù)據(jù)組織技術(shù)
2.2.1 不規(guī)則三角網(wǎng)格模型
2.2.2 規(guī)則三角網(wǎng)格模型
2.3 可見性剔除技術(shù)
2.4 空間連續(xù)性技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 大規(guī)模多分辨率地形模型構(gòu)建
3.1 數(shù)字地形模型概述
3.2 大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的組織與調(diào)度算法
3.2.1 基于四叉樹的數(shù)據(jù)組織與預(yù)處理
3.2.2 基于四叉樹的平滑LRU地形調(diào)度算法
3.3 基于四叉樹的多分辨率地形的構(gòu)建
3.3.1 VPB插件的簡(jiǎn)介
3.3.2 數(shù)據(jù)采集與處理
3.3.3 層次地形生成方法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1 調(diào)度算法對(duì)仿真繪制穩(wěn)定性影響分析
3.4.2 多分辨率地形模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 視域相關(guān)的LRU地形繪制算法的改進(jìn)
4.1 視域相關(guān)的地形繪制算法簡(jiǎn)介
4.2 視域相關(guān)的LRU地形繪制算法的改進(jìn)
4.2.1 改進(jìn)的地形塊組織結(jié)構(gòu)
4.2.2 地形塊線性四叉樹索引
4.2.3 視區(qū)裁剪和數(shù)據(jù)組織調(diào)度
4.2.4 節(jié)點(diǎn)分辨率評(píng)價(jià)函數(shù)
4.2.5 相鄰節(jié)點(diǎn)裂縫消除
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)下的大規(guī)模地形場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)
5.1 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)開發(fā)背景
5.1.2 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)技術(shù)概述
5.1.3 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)總計(jì)框架設(shè)計(jì)
5.2 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)中大規(guī)模地形繪制模塊設(shè)計(jì)
5.2.1 大規(guī)模地形可視化模塊總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 大規(guī)模地形場(chǎng)景功能模塊設(shè)計(jì)
5.3 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)地形場(chǎng)景的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
5.3.1 大規(guī)模地形場(chǎng)景可視化實(shí)現(xiàn)
5.3.2 陸地與海洋可視化實(shí)現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于視點(diǎn)的大規(guī)模三維地形實(shí)時(shí)渲染算法[J]. 郭雪峰,孫紅勝,岳春生. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]分塊LOD大規(guī)模地形實(shí)時(shí)渲染算法[J]. 李欽,戴樹嶺,趙永嘉,王響. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]一種動(dòng)態(tài)地形實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)框架[J]. 李鳳霞,王欣欣,黃天羽. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S1)
[4]真正射影像生成中遮蔽區(qū)域的補(bǔ)償[J]. 邊馥苓,王瀟. 測(cè)繪科學(xué). 2009(03)
[5]像素工廠中真正射影像的生產(chǎn)及其精度分析[J]. 史照良,沈泉飛,曹敏. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]基于GPU的地形遮擋剔除算法[J]. 達(dá)來,曾亮,李思昆. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(11)
[7]3維符號(hào)的設(shè)計(jì)與建模[J]. 危擁軍,吉國(guó)杰,侯溯源. 測(cè)繪通報(bào). 2005(09)
博士論文
[1]虛擬戰(zhàn)場(chǎng)中一種基于GPU的大規(guī)模動(dòng)態(tài)地形仿真研究[D]. 王達(dá).華中科技大學(xué) 2012
[2]攝影測(cè)量數(shù)據(jù)GPU并行處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊靖宇.解放軍信息工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于OSG的三維不規(guī)則軍標(biāo)地形匹配應(yīng)用研究[D]. 張慶義.北京理工大學(xué) 2011
[2]真實(shí)感三維地形漫游系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊健.華南理工大學(xué) 2010
[3]大規(guī)模地形場(chǎng)景實(shí)時(shí)繪制技術(shù)研究[D]. 翟小明.大連海事大學(xué) 2010
[4]三維視覺刺激器在運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口中的應(yīng)用研究[D]. 劉佳進(jìn).重慶大學(xué) 2010
[5]真實(shí)感三維地形可視化研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 史香賓.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2008
[6]基于OSG的分布式汽車駕駛模擬器運(yùn)行仿真及碰撞檢測(cè)研究[D]. 汪璇.武漢理工大學(xué) 2008
[7]基于GIS的戰(zhàn)場(chǎng)傳感信息可視化研究[D]. 賈建科.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[8]戰(zhàn)場(chǎng)三維可視化技術(shù)研究[D]. 彭誠(chéng).浙江大學(xué) 2006
[9]基于DirectX的三維數(shù)字地形真三維顯示關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王弟偉.南京航空航天大學(xué) 2005
[10]三維非規(guī)則軍隊(duì)標(biāo)號(hào)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孔維.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3645809
【文章來源】:北京理工大學(xué)北京市211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.0 本論文研究的目的和意義
1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2 論文主要研究?jī)?nèi)容
1.3 論文工作和組織結(jié)構(gòu)
第2章 大規(guī)模地形實(shí)時(shí)繪制相關(guān)技術(shù)
2.1 地形細(xì)節(jié)層次技術(shù)
2.2 數(shù)據(jù)組織技術(shù)
2.2.1 不規(guī)則三角網(wǎng)格模型
2.2.2 規(guī)則三角網(wǎng)格模型
2.3 可見性剔除技術(shù)
2.4 空間連續(xù)性技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
第3章 大規(guī)模多分辨率地形模型構(gòu)建
3.1 數(shù)字地形模型概述
3.2 大規(guī)模地形數(shù)據(jù)的組織與調(diào)度算法
3.2.1 基于四叉樹的數(shù)據(jù)組織與預(yù)處理
3.2.2 基于四叉樹的平滑LRU地形調(diào)度算法
3.3 基于四叉樹的多分辨率地形的構(gòu)建
3.3.1 VPB插件的簡(jiǎn)介
3.3.2 數(shù)據(jù)采集與處理
3.3.3 層次地形生成方法
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1 調(diào)度算法對(duì)仿真繪制穩(wěn)定性影響分析
3.4.2 多分辨率地形模型
3.5 本章小結(jié)
第4章 視域相關(guān)的LRU地形繪制算法的改進(jìn)
4.1 視域相關(guān)的地形繪制算法簡(jiǎn)介
4.2 視域相關(guān)的LRU地形繪制算法的改進(jìn)
4.2.1 改進(jìn)的地形塊組織結(jié)構(gòu)
4.2.2 地形塊線性四叉樹索引
4.2.3 視區(qū)裁剪和數(shù)據(jù)組織調(diào)度
4.2.4 節(jié)點(diǎn)分辨率評(píng)價(jià)函數(shù)
4.2.5 相鄰節(jié)點(diǎn)裂縫消除
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)下的大規(guī)模地形場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)
5.1 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)簡(jiǎn)介
5.1.1 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)開發(fā)背景
5.1.2 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)技術(shù)概述
5.1.3 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)總計(jì)框架設(shè)計(jì)
5.2 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)中大規(guī)模地形繪制模塊設(shè)計(jì)
5.2.1 大規(guī)模地形可視化模塊總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 大規(guī)模地形場(chǎng)景功能模塊設(shè)計(jì)
5.3 虛擬戰(zhàn)場(chǎng)仿真平臺(tái)地形場(chǎng)景的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
5.3.1 大規(guī)模地形場(chǎng)景可視化實(shí)現(xiàn)
5.3.2 陸地與海洋可視化實(shí)現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于視點(diǎn)的大規(guī)模三維地形實(shí)時(shí)渲染算法[J]. 郭雪峰,孫紅勝,岳春生. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]分塊LOD大規(guī)模地形實(shí)時(shí)渲染算法[J]. 李欽,戴樹嶺,趙永嘉,王響. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]一種動(dòng)態(tài)地形實(shí)時(shí)可視化系統(tǒng)框架[J]. 李鳳霞,王欣欣,黃天羽. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S1)
[4]真正射影像生成中遮蔽區(qū)域的補(bǔ)償[J]. 邊馥苓,王瀟. 測(cè)繪科學(xué). 2009(03)
[5]像素工廠中真正射影像的生產(chǎn)及其精度分析[J]. 史照良,沈泉飛,曹敏. 測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]基于GPU的地形遮擋剔除算法[J]. 達(dá)來,曾亮,李思昆. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(11)
[7]3維符號(hào)的設(shè)計(jì)與建模[J]. 危擁軍,吉國(guó)杰,侯溯源. 測(cè)繪通報(bào). 2005(09)
博士論文
[1]虛擬戰(zhàn)場(chǎng)中一種基于GPU的大規(guī)模動(dòng)態(tài)地形仿真研究[D]. 王達(dá).華中科技大學(xué) 2012
[2]攝影測(cè)量數(shù)據(jù)GPU并行處理若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊靖宇.解放軍信息工程大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于OSG的三維不規(guī)則軍標(biāo)地形匹配應(yīng)用研究[D]. 張慶義.北京理工大學(xué) 2011
[2]真實(shí)感三維地形漫游系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊健.華南理工大學(xué) 2010
[3]大規(guī)模地形場(chǎng)景實(shí)時(shí)繪制技術(shù)研究[D]. 翟小明.大連海事大學(xué) 2010
[4]三維視覺刺激器在運(yùn)動(dòng)想象腦機(jī)接口中的應(yīng)用研究[D]. 劉佳進(jìn).重慶大學(xué) 2010
[5]真實(shí)感三維地形可視化研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 史香賓.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2008
[6]基于OSG的分布式汽車駕駛模擬器運(yùn)行仿真及碰撞檢測(cè)研究[D]. 汪璇.武漢理工大學(xué) 2008
[7]基于GIS的戰(zhàn)場(chǎng)傳感信息可視化研究[D]. 賈建科.西北工業(yè)大學(xué) 2006
[8]戰(zhàn)場(chǎng)三維可視化技術(shù)研究[D]. 彭誠(chéng).浙江大學(xué) 2006
[9]基于DirectX的三維數(shù)字地形真三維顯示關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 王弟偉.南京航空航天大學(xué) 2005
[10]三維非規(guī)則軍隊(duì)標(biāo)號(hào)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 孔維.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3645809
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