免费论文：BH_GRAPH中地形绘制技术的研究与实现

地形绘制技术广泛地应用于飞行模拟、虚拟战场以及图形引擎当中。近年来，随着图形硬件的发展，特别是GPU(Graphics Processing Unit)编程语言的发展，使地形绘制的算法有了相应的变化。算法的重心放在如何最大程度地发挥GPU的处理能力上，做到GPU和CPU 在处理时间上的平衡，并且在不明显降低绘制速度的前提下，增加绘制的细节。本文研究GPU加快地形绘制速度的方法，并将它们应用在BH_GRAPH绘制引擎当中，论文具体内容包括：（1） 基于图像空间的地形裂缝处理技术。与传统的图形空间解决地形裂缝的方法不同，本文绘制时不对裂缝进行处理，而是将地形绘制到一张纹理上，然后用Inpainting技术对纹理进行裂缝消除，然后将其输出到帧缓存中，作为最终的绘制结果。（2）双层次的地形绘制方法。本文将地形的绘制分为精细层的绘制和粗略层的绘制。粗略层用预处理生成的TIN网格来表示地形的轮廓，精细层使视点周围的绘制细节更加丰富。（3）室外场景的特效的设计与实现。主要包括了地形自阴影算法，以及天空盒，太阳和光晕效果的实现。利用ShadowMap来计算每个可见点是否在阴影当中，实现地形自阴影的效果。利用Billboard的原理来实现太阳和光晕的效果。（4） 将地形绘制方法集成到BH_GRAPH绘制引擎中。实验证明，本文的算法在一定程度上提高了地形绘制的速度，并且该算法可以集成到北航虚拟现实技术与系统国家重点实验室研发的三维渲染引擎BH_GRAPH中，取得了较好的绘制结果。

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