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地形可视化是计算机图形学的一个重要领域,也是虚拟地理环境中不可缺少的组成部分。动态地形是地形可视化研究的重要内容,它在地理信息系统、虚拟现实、战场环境仿真、电子游戏等领域中得到广泛的应用。为了逼真再现现实世界中的真实地形,场景中往往由上万个多边形甚至几百万个多边形组成;为满足用户实时绘制的需求,要求计算机每秒钟必须生成15帧以上的图像。这就对地形可视化技术提出了很高的要求。
为此,利用LOD技术,根据视点的空间位置用不同分辨率表示地形模型,从而减少需要绘制的三角形结点个数,提高算法效率。动态地形比静态地形的可视化有更高的要求,不但需要达到地形的实时绘制,而且需要实时绘制中很好的体现地形动态形变效果。针对动态地形的特殊要求,利用帧间的连贯性给出了动态地形实时可视化的解决方案。采用基于DAG的三角形二叉树存储结构,利用基于屏幕误差和粗糙度的嵌套误差判据球计算误差,避免T-连接和裂缝的产生。利用基于延迟判断的帧间连贯性,减少每帧的绘制时间提高绘制效率。使用视点跳跃因子结合帧间连贯性,保证算法的有效性和通用性。实验结果表明,基于帧间连贯性的动态地形可视化算法能较好的体现实时绘制中地形的形变效果并有效的提高算法效率。