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大规模数据的三维地形生成技术是虚拟现实、实时仿真以及交互三维设计等重要应用的底层支撑技术,也是计算机图形学本身的一个基础性研究课题,被广泛应用于虚拟现实、驾驶模拟、战场可视化、现代医学、游戏娱乐等诸多领域。随着计算机技术的不断发展,它在各种实际应用中的作用也会越来越重要。
地形地物都是非常复杂的自然景象,涉及到的空间几何数据是“海量”的。为了满足应用的需要,本文主要完成以下两个方面的工作:
第一,采用地形网格分块调度的策略减少数据量。首先,用递归策略将输入的数据点构建成自顶向下的四叉树,形成分块分层次的数据结构。然后,在实时漫游过程中根据视点相关的算法进行实时块调度。视点z轴的坐标值决定其块层次,视点X、Y轴坐标值决定其块号,调入相应数据块的数据快速生成地形网格;
第二,实现规则的地物网格和LOD技术生成的地形网格两种不同网格之间的融合。首先,将地形网格进行分裂,提取地物网格的外接框点集。然后,将其与地物网的边界点集用Delaunay三角网生成算法在限定条件下生成连接三角形,使地形网格和地物网格无缝融合。