雕塑类复杂景物建模与绘制技术的研究

发布时间：2019-07-15 07:47

【摘要】： 航海模拟器的视景系统是海上航行环境的虚拟仿真,为模拟器操纵人员提供了训练任务中的景象。由于视觉可为人们提供70%以上的有用信息,因此视景系统是模拟器操纵者获取信息的最直接、数量最大的来源,视景系统的好坏已成为评价航海模拟器成败的关键。航海模拟器视景主要包括航道沿岸的建筑、码头及重要的助航设施等,其中有些复杂不规则的景物如雕塑等,对这些景物使用现有的方法构建模型工作量大,纹理映射困难,建模真实感与绘制效率之间存在矛盾。 近年来,Billboard技术在虚拟现实中得到广泛应用,该技术利用简单几何绘制结合纹理映射手段来模拟复杂景物。视图变形技术可以在两幅相邻纹理图像之间产生中间图像,以达到平滑过渡效果。本文在总结现有的景物建模与绘制技术的基础上,针对雕塑类复杂不规则景物,提出了一种新的建模与绘制方法,即利用层次细节的思想对现有的Billboard技术进行扩展,采用多幅纹理图像模拟景物不同视线方向的观察效果;为了避免纹理图像的突变,结合视图变形技术产生相邻纹理图像之间的过渡图像。本文提出的建模与绘制方法在航海模拟器中得以应用,实践表明该方法在一定程度上减少了建模工作量,提高了绘制效率,实现了具有相片级真实感的复杂景物的建模与绘制。
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图片说明： 景优劣的重要部分。然而由于雕塑多为复杂不规则物体，，使用常用的基于几何造型的方法对雕塑建模不仅周期较长，而且纹理映射困难，所建雕塑一般由几万甚至几十万个面片组成，增加了绘制时间。图1.1是雕塑的原始照片和使用MultiGenCreator软件构建的雕塑模型截图。从图中可以看出构建的雕塑尽管面片数很多，但真实感不强。(a)新加坡鱼尾狮(b)海大校园内螺旋桨图1.1建模软件所建的雕塑模型 Fig.1.1SculpturesmodeledwithCreatorsoftware
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图片说明： Dobashi等[3’〕使用多个Binboard来模拟并绘制云朵，通过绘制同心半透明外形来生成光轴。将Binboard技术与Alpha纹理和动画技术相结合，可以模拟出很多自然界现象，如树、烟、火、爆炸、云等[26】。图2.2显示了一个用Billboard技术表示的森林场景。
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U666.158

【引证文献】

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1 张会兵;基于深度图像的视图合成技术研究[D];中北大学;2010年

本文编号：2514541