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《三維場(chǎng)景中的真實(shí)環(huán)境特效模擬——水體與地形設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廈門大學(xué)國(guó)家示范性軟件學(xué)院2003級(jí)張宇本科畢業(yè)論文(科研訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì))題目：三維場(chǎng)景中的真實(shí)環(huán)境特效模擬——水體與地形設(shè)計(jì)姓名：學(xué)院：軟件學(xué)院系：專業(yè)：軟件工程年級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師（校內(nèi)）：職稱：年月39廈門大學(xué)國(guó)家示范性軟件學(xué)院2003級(jí)張宇摘要:在計(jì)算機(jī)只有0與1的世界里，由于早先的認(rèn)知水平與技術(shù)和硬件的限制下，人們對(duì)世界的描述都是采用一種二維的方式。這種方式對(duì)人們改造世界和認(rèn)識(shí)研究世界產(chǎn)生了制約。隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)圖形顯示與硬件有了很大的發(fā)展，人們開始使用三維的描述方式來表述對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。然而，剛開始的三
2、維設(shè)計(jì)色調(diào)單一，光影效果較差，并且交互性不強(qiáng)，無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的視覺效果要求。近年來，計(jì)算機(jī)的軟硬件都飛速地發(fā)展，特別在圖形顯示上，GPU（GraphicsProcessUnit,圖形處理器）的處理能力的提高和管道渲染可編程的出現(xiàn)，使得實(shí)時(shí)渲染的三維效果越來越逼真。因此三維場(chǎng)景也越來越廣泛地應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、GIS系統(tǒng)、模擬戰(zhàn)場(chǎng)、數(shù)字化城市、游戲娛樂等領(lǐng)域。并且人們可以在三維場(chǎng)景中進(jìn)行漫游，查詢等各種交互操作，從而到達(dá)一種身臨其境的感覺，以便在更低的成本與危險(xiǎn)性下發(fā)現(xiàn)更多的現(xiàn)象與規(guī)律。本文利用目前已有的技術(shù)環(huán)境，使用
3、VisualStudio2005sp1在DirectXSDKDec2006與OGRE類庫對(duì)三維場(chǎng)景中的水體與地形效果進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)生成的地形可以實(shí)現(xiàn)漫游效果，可以方便添加樹，草等物體，對(duì)放置的物體位置可以進(jìn)行定位判斷、碰撞檢測(cè)使其貼與地形表面。三維水體主要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水面效果，包括反射、折射和波動(dòng)的海面效果，并且對(duì)水面材質(zhì)、波動(dòng)的紋理、波動(dòng)幅度等細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置。本文進(jìn)一步給出了在實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)效果中涉及的相關(guān)基本概念，包括碰撞檢測(cè)、基于波的分析方法、小幅波理論算法、高度圖（Heightmap）、PNG等等。另外，本文還對(duì)實(shí)現(xiàn)水體
4、效果的四種主流方法進(jìn)行比較，指出各種方法比較適用的水體效果。關(guān)鍵詞：圖形處理器（GPU）；面向?qū)ο髨D形渲染引擎(OGRE)；碰撞檢測(cè)；小幅波理論39廈門大學(xué)國(guó)家示范性軟件學(xué)院2003級(jí)張宇A(yù)bstract:Thecomputerisonly0and1intheworld,asaresultoftheearlierlevelofknowledgeandtechnologyandhardwarelimitations,Peopleintheworldaredescribedusingatwo-dimensionalappr
5、oach.Peoplearedescribedtheworldusingatwo-dimensionalapproach.Thistransformationofthepeople'swayofunderstandingtheworldandstudytheworldhaveconstraints.Withtheadvancementoftechnology,computergraphicshardwarehasgreatlywiththedevelopment.Peoplebegantousethethree-dim
6、ensionaldescriptiontoexpressunderstandingoftheworld.However,thebeginningofthe3Ddesignofasinglecolor,lightandshadelesseffective,andthedegreeofinteractionisnotstrong,Peopleunabletomeetthegrowingdemandsofvisualeffects.Inrecentyears,computerhardwareandsoftwarearerap
7、iddevelopment,especiallyinthegraphics,GPU(GraphicsProcessUnit)’shandlingcapacityofthepipelineandenhancetheappearanceofprogrammableexaggerated,makereal-timerenderingof3Deffectincreasinglyrealistic.Therefore3Dscenehasbecomeincreasinglywidelyusedinvirtualreality,GI
8、Ssystems,battlefieldsimulation,digitalcitygameentertainment,andotherfields.Andpeoplein3Dscenesforroaming,inquiriesandotherinteractiveoperation,Downonthegroundsoastore
