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计算机虚拟现实仿真技术介绍

文章来源:不详 作者:Jessica 发布时间:2010年10月11日 点击数: 字号:
不同细节层次模型描述具有很多优点,并已经广泛应用。

    生成不同细节层次的方法:基于曲线、曲面拟合的物体模型可以自动生成该物体的不同层次的细节描述。基于多边形网格模型的多细节层次模型自动生成也有了广泛的研究。主要有一下几类:

    ① 自适应递归划分是曲面、曲线常用的方法。将该方法合曲面拟合技术相结合,用不断逼近的曲面片逼近所要简化的物体模型。

    ② 基于网格重建划分的多边形建模简化方法。

    ③ 基于顶点删除的多边形消减方法是自动生成物体简化模型一种有效方法。决定顶点是否删除,可删则采用递归循环分割法对删除顶点所遗留的空洞进行三角划分。

    细节层次模型的选择方法:根据人的视觉特征,主要依据以下标准:(前两种是常用方法)如何做到不同细节层次模型的光滑过渡仍有待于进一步解决。

    --根据物体与视点的距离

    --根据物体在投影面所占空间的大小,即在屏幕上所占象素的大小
 
    --根据物体与视线方向的夹角

    --根据人与物体是否存在相对运动

    3) 实例技术

    当三维复杂场景中具有多个几何形状相同但位置不同的物体时,可采用实例技术,例如场景中许多树,之间差别仅限于位置、大小、方向不同,如果把每棵树放入内存,将造成极大的资源浪费。,可以采用内存实例的方法,相同的树木只在内存中存放一份实例,将一个树进行平移、旋转、缩放之后得到所有相同结构的树木。

    4) 纹理映射技术

    环境模型中的图形仅有体和面的几何结构,是不能产生仿真环境的真实感觉的,还需要对其表面进行处理即加表面反射和纹理。以前,提高真实感的主要办法是增加物体的多边形,然而增加多边形的实时仿真会使图形速度变得缓慢,目前的图形硬件都具有实时纹理的处理能力,允许二维图像位图上的象素加到三维实体模型的对应点上,以增强图像的真实感。

    使用纹理映射有以下好处:

    ? --增加了细节水平及景物的真实感

    ? --由于透视变化,纹理提供了良好的三维线素

    ? --纹理大大减少了环境模型的多边形数目提高图形显示的刷新频率

    5) 单元分割技术

    将仿真环境模型分割成较小的环境模型单元称为模型单元分割,分割后,只有在当前模型中的环境模型对象被渲染,可极大减少模型复杂程度。如对对大地形模型和建筑模型分割。对于某些规整的模型,分割容易自动实现。而对于那些完成后一般不再轻易变化的建筑模型,分割能在预先计算阶段离线完成。

 

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