2、将地物与地形作为一个整体处理。
 
    5 三维虚拟现实的其它技术
 
    一、空间分割

    八叉树（Octree）是一种空间分割（Space Partitioning）的技术，用来将3D空间中的物体做出空间性的区隔与分割。有了八叉树的技术之后，就可以“选择性”的画出空间中某个区域的物体，减少送入OpenGL管道线做渲染的三角形信息量，进而大幅的提升复杂场景的执行效能。

    二、模型简化

    考察传统图形学的绘制过程我们知道，它对模型各部分无论其在屏幕上的贡献大小而一视同仁。事实上，对于物体远离视点的部分，许多小的细节经过透视变换缩小后完全可以被忽略而不会影响最后的图像质量，因此这些小的细节在模型中可以不被体现出来，也就是说，对于远离视点的物体，可以使用较为粗糙的模型进行绘制就足够了。进一步地，如果对物体的其它属性（诸如物体的表面性质、颜色、纹理等）都进行多分辨率分析和表示，就可以根据物体在屏幕上覆盖的面积的大小选择该物体相应分辨率下的简化模型，使得在给定观点下获得的图象与用最精细模型绘制的结果误差在给定范围内，这样就能大大提高绘制效率。这种方法被称为为多分辨率表示。

    三、碰撞检测

    为了能在虚拟环境中模拟真实世界，必须采用多种方法对用户的移动行为以及虚拟世界中的移动物体加以限制。碰撞检测就是一种常用的方法，对地形表面的碰撞检测可避免用户飞入地下，对建筑物的碰撞检测可避免出现穿墙而过的不真实情况，对移动物体的碰撞检测可避免物体融合现象的发生，从而达到现实世界中的真实效果。鉴于碰撞检测的重要性，该文将详细介绍碰撞检测技术及其应用方法。

    碰撞检测技术的基本原理：如果两个完全封闭的多面体发生相互碰撞时，其中一个多面体至少会有一个面与另一个多面体的至少一个面发生相交。若能在碰撞发生时，立刻检测到相交，然后将两个物体的位置稍做调整，则可消除碰撞现象。

    基于以上思想，在物体移动时加入碰撞检测功能是实现碰撞检测的基本方法。

    四、公告牌技术

    公告牌（billboarding）技术 — “让面片构建的三维物体总是面对着使用者”。无论使用者如何移动视线或位置，让这些物体总是以正面面对使用者。要如何做？我们只需要获得两项信息，就是使用者视线（或照相机视线）的上向量（up vector）及右向量（right vector）。为什么需要这两项信息？因为只要有了上向量（up vector）及右向量（right vector）就可以知道目前的视平面（viewing plane）所在。所谓视平面，可以把它看做是一个并行计算机屏幕的假想平面，3D世界中所有的物体最后都会投影到这个平面上做为最后的输出显示结果。上向量在原来的 GLcamera类定义中就已经存在；而右向量的取得，只需要先把照相机视点（camera viewpoint）减去照相机位置（camera position）取得一个观察方向向量（viewing direction vector）后，再以此向量和上向量取叉积（cross product）即可求得。有了这两者的信息后，我们要确保画出来的物体，一定会平行于这个平面，只需要将该三角形的坐标位置适当地乘以上向量（up vector）及右向量（right vector）即可。如此一来，就可以确定所有个面片物体所画出来的结果，总是与视平面（viewing plane）平行，也就是总是“面对”着使用者了。这样无论使用者如何移动视线及位置，都感觉不出来差别所在了。

    五、粒子系统

    在虚拟现实系统的设计与实现中，有一些物体很难简单地用几个图元表示，即使加上透明处理和纹理映射，效果也不够理想。这样的物体要么是逻辑结构很难表达，要么就是动态的，或者根本没有固体的表面。烟、云、火焰、水等自然物体就属于这一范畴。粒子系统适用于表示这类物体。所谓粒子系统是指，用大量的简单图元集合表示某个物体。物体的诸多特征，如：大小、位置、颜色、以及粒子本身的生命期，都可以动态改变。如果这些参数协调的足够好，所有的粒子合起来的效果将会非常惊人。
 
    6 系统功能

    下面简要介绍“数字测图成果的三维虚拟现实系统”的主要功能：

    1、将GIS前端数据采集系统MapSuv生成的*.suv文件中的测量数据三维虚拟现实，如图1所示；
 
    2、能进行基本的属性修改、统计和查询，如图2，可以在三维场景中选择地物，对选择的地物进行属性查看、修改和纹理修改操作；

    3、对生成的三维场景能进行路径漫游，并可将漫游过程记录为.avi的影像文件；

    4、可以将3dmax、Maya中创建的三维模型导入到三维场景中；

    5、可以将三维场景输出为wrl等通用的三维数据格式。
 

图1 系统界面图

图2 选择地物修改属性