虚拟海战场景中的海浪实时建模与绘制技术研究

给出了一种在虚拟海战场景中的快速高效的海浪建模算法 ,该算法考虑了海浪的波级 ,引入了概率统计思想 ,并采用视点相关的海浪三角形网格来表示海浪模型 ,该算法支持虚拟海战场景中的实时漫游 ,不依赖于特定平台的恒定帧速的动态显示以及图像质量和几何面片数量的折衷 .应用证明算法很好地满足了虚拟海战场景的需要 .

基于OpenGL索引顶点数组的大尺度海面LOD算法

分析了大尺度海面与地形数据的区别,提出一种基于OpenGL索引顶点数组的细节层次(LOD)算法.采用视点相关技术,建立了一种网格模板,将每级网格划分为8个矩形区域和4个T型裂缝缝补区域,使用索引顶点数组高效绘制所有区域.根据视点进行可见性判断,对可见点使用P M海浪谱实时反演海面数据,逼真地实现了大尺度海面的漫游.

基于球面的海浪建模与绘制技术研究

由于传统的海浪建模与绘制方法多是基于平面进行建模与绘制,较少细致考虑球面曲率对海浪建模和绘制的影响,因此无法在球形表面绘制出海浪在不同条件下形状、色泽等的变化。为了实现无界海洋的虚拟自由漫游,提出了一种考虑球面影响的、任意视点下的海浪建模与绘制方法,其核心是球面海洋模型和屏幕细分的自适应算法,同时基于海洋学知识以及解析几何和数字地球特点,首先解决和消除了模型生成中存在的计算量大和高纬度"压缩现象"等问题,并建立了球面海浪模型;然后,依靠可逐点计算的海浪生成模型,利用屏幕细分自适应算法将计算限制在与视点相关的可视球面海洋区域,并使几何分辨率依视点变化;接着采用"夹球"技术,解决了海面生成中存在的"边缘裂缝"现象;最后,采用GPU技术绘制出不同观察距离和方向下的真实感海浪场景,进而实现了用户在无界海洋上的自由漫游。