论文题目: 三维地形可视化系统的研究与实现
论文类型: 硕士论文
论文专业: 计算机应用技术
作者: 王倩
导师: 张群会
关键词: 三维可视化,立体视觉,地形建模,三角网
文献来源: 西安科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 三维地形可视化是近年来计算机图形学和地理信息系统相结合而产生的一个新的研究热点。利用地理信息系统所采集的地质数据资料,通过地形建模,纹理映射,光照模型设定,投影模式选择以及地形漫游等,可实现具有高度真实感的三维地形动态显示,目前该技术已在军事模拟、3D 游戏以及工控可视化仿真等诸多领域得到了广泛的应用。 本文从立体视觉的生理学机理出发,找出了一种较好的产生立体视觉的视差以及立体视觉投影算法,通过基于立体视觉地地貌渲染技术,实现了在单机状态下三维地形图象的立体显示。 本文研究了基于三角形网格的地形建模的基本理论和方法,包括规则数据的三角网生成以及不规则三角网 TIN 的生成算法,总结了前人在这些方面所做的工作,本文提出了一种优化的三角网格生成算法,实验结果表明,该算法不仅提高了地形建模的效率,而且所生成的三角网格模型与以往算法相比精确性也有很大的提高。 以地形建模算法和三维立体可视化算法为主要理论,以 OpenGL 和 VC++6.0 为工具,建立一个三维地形可视化系统,实现了三维地形的快速建模以及动态显示,同时通过漫游功能以及多种模式的投影显示,使用户可以多角度多侧面地了解地形地貌。
论文目录:
1 绪论
1.1 引言
1.2 选题背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.4 本论文的研究内容及章节安排
2 三维立体显示技术
2.1 立体显示的原理及算法
2.1.1 立体视觉的原理
2.1.2 立体视觉的视差算法
2.1.3 立体视觉的投影计算
2.2 立体眼镜的工作原理
3 三维地形建模技术
3.1 DEM 数据格式及其读取
3.1.1 DEM 数据的格式
3.1.2 DEM 数据的读取
3.2 地形表面重建
3.3 数字地形的表示
3.3.1 数字地形的等高线表示法
3.3.2 数字地形的格网表示法
3.3.3 数字地形的三角网格表示方法
3.4 根据规则数据生成三角网
3.4.1 以直接方式生成三角网
3.4.2 在规则数据中选择重要的点来生成三角网
3.5 不规则三角网（TIN）生成算法
3.5.1 Delaunay 三角网的定义及基本特性
3.5.2 Delaunay 三角网生成算法回顾
3.6 一种优化的 Delaunay 三角网合并算法
3.6.1 基本三角网的生成
3.6.2 寻找两个凸壳的底线归并子三角网
3.7 DEM 内插
3.8 实验说明
3.9 本章小结
4 系统开发中的关键技术
4.1 面向对象的编程技术（OOP）
4.1.1 概述
4.1.2 面向对象编程技术的优点
4.2 OpenGL 简介
4.2.1 OpenGL 的特点
4.2.2 OpenGL 的工作流程
4.2.3 利用 OpenGL 进行地形动态显示
4.3 LOD 技术
4.3.1 LOD 技术简介
4.3.2 LOD 技术在系统中的应用
4.4 实现地形三维实时交互显示的两种方式
4.5 基于立体视觉的地貌渲染技术
5 系统的设计与实现
5.1 三维地形显示系统的设计
5.2 系统数据结构的设计
5.2.1 基本图形设计的数据结构描述
5.2.2 系统中的部分核心函数
5.3 三维地形可视化系统的实现
5.3.1 系统概况
5.3.2 系统运行实例
5.4 小结
6 结论
6.1 本文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要
发布时间: 2005-07-12
参考文献
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