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本课题主要对大规模地形数据(基于规则网格数字高程模型)的可视化算法进行研究并实现对SOAR算法的应用。对每个分块的地形数据采用SOAR算法实现地形的简化模型,并通过四叉树结构來组织这些分块的地形数据,同时结合视点相关的可见性和数据动态调度策略在消除不同分辨率地形拼接时产生的裂缝的基础上实现大范围地形的实时漫游。 ⑴介绍了地形层次连续细节模型的特征和表示方法。提出采用基于视点的最长边剖分方法來构建地形网格,用这种方法最大的一个特点是能对局部网格进行求精,同时不要求整个的地形网格都处在同一分辨率上。 ⑵为了使数据在外存模式下的访问频率尽可能低,对数据在外存的组织及存储上进行了重新的布局,采用了交叉存储四叉树和嵌入的四叉树两种数据布局形式,使得存储的顶点数据与三角形的剖分顺序一致,使得数据異有局部连续性和数据层次性。 ⑶现实世界中地形数据量庞大,用于建模的三角形数量多,无法直接对其全部进行显示,同时SOAR算法的数据调度是由操作系统来完成的,当数据超出了操作系统的虚拟内存时,则需要设计新的数据调度算法。因此我们将整个的地形场景用四叉树结构进行组织,将分块的地形分为可见区,预可见区和不可见区,根据视点的变化对地形数据进行实时调度。 ⑷基于以上原理,米用Microsoft VC.NET作为开发IC異,OpenGL作为三维图形开发接口,采用面向对象的思想和组件开发技术构建了三维地形可视化系统。各功能模块包括地形数据处理和组织模块、地形显示模块、三维场景设置模块、地形数据调度和管理模块,实现了大范围地形的无缝实时显示。