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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
地形是自然环境的重要组成部分，大规模地形表示与绘制也是综合环境绘制方法研究中的一个重要题目。本论文围绕这一题目开展了工作，以clipmap结构为基础，针对综合环境中大规模地形及海面的表示与实时绘制方法进行了深入研究，主要内容包括：(1)压缩/解压是基于内存的大规模地形实时绘制方法的重要组成部分，但由于计算代价高昂，成为进一步提高绘制速度的瓶颈。针对此题目，本文给出一种基于分块双正交重叠变换整数提升方法的geometry clipmap(GC)改进方法。首先使用双正交重叠变换的整数提升形式，降低变换过程的计算量；然后在数据预处理阶段与运行阶段使用图形处理器对此变换/反变换过程进行加速；最后使用基于视点的预解码方法进一步减少图形处理器对所需数据的等待时间。同时在预处理阶段对变换后数据采用分块编码方法，降低运行时刻解压数据的加载量。实验结果表明，本文方法在提高解压速度的同时，加快了绘制速度并有效降低了运行时刻的数据加载量。(2)将不同精度的地形数据进行有效融合与实时绘制，是增强地形数据及局部细节特征表现能力的重要手段，对融合过程中空洞的填补能进一步提高真实感。本文基于clipmap结构与GC方法对这一题目开展研究，给出了一种支持大规模多种精度地形的实时绘制方法。在预处理阶段，对大规模地形数据采用clipmap结构进行组织，对高精度的局部细节数据使用mipmap结构进行组织；在运行阶段，重点针对clipmap更新所引起的不同精度数据间特有的“F”形空洞进行分析和处理，使用过渡带结构对空洞区域进行修补，并对修补后的顶点进行了平滑处理。实验结果表明，本文方法有效解决了“F”形空洞并支持大规模地形及高精度细节数据的实时绘制。(3)基于物理的海面建模方法在构建真实海面环境中占据着越来越重要的地位，也一直是近些年研究的热点。针对此类方法构建大范围海面所需时间较长，引起绘制速度较慢的题目，本文给出了一种基于缓坡方程及clipmap结构的大规模海面建模方法。首先使用双曲线型缓坡方程对海面高程建模，并使用计算量较少的交错网格形式对此方程进行求解；然后使用clipmap结构对大规模海面进行组织，将传统方法中对所有顶点的计算转化为仅对clipmap结构中顶点的计算，以降低计算量；最后给出运行时刻clipmap数据的更新方法，并对使用clipmap结构建模所引起的误差进行了控制。此外还使用图形处理器的通用计算功能对算法进行了加速。实验表明，利用基于缓坡方程及clipmap结构的建模方法可以较好地对大规模海面进行实时模拟。(4)支持大规模地形的复杂场景绘制引擎对构建逼真虚拟环境起着重要作用，因此一直是研究的热点。场景的复杂性体现在地形数据量大及对象数量多等方面，本文从引擎设计的角度重新审视前面章节提出的各项技术，首先建立混合场景图结构，以单独节点的方式对大规模地形数据进行组织，在此节点下使用统一clipmap结构对陆海几何数据和纹理数据进行组织；然后将复杂场景中对象分别组织在静态对象节点与动态对象节点下，以减少更新时刻对静态对象的冗余查询。此外还给出混合场景图中大规模地形节点的更新与绘制方法，同时对场景中多种对象的层次细节模型选择机制进行研究与实现，并在综合环境系统中得到了应用与展示。 |
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发表于 2024-2-5 23:20:46
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