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《基于opengl的樹木場景渲染分析與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第27卷第5期計算機(jī)仿真2010年5月文章編號：1006—9348(2010)05—0231—04基于OPENGL的樹木場景渲染分析與實(shí)現(xiàn)黃秀常(義烏工商學(xué)院，浙江義烏322000)摘要：研究了基于OPENGL的樹木生成算法與樹木場景渲染模式，針對自然界中的植被場景中植物的三維建模難以實(shí)現(xiàn)高效、快速、準(zhǔn)確的實(shí)時渲染的難題，為改善樹木形態(tài)結(jié)構(gòu)建模與實(shí)時渲染的效果和速度，提出了一種面向GPU的針對葉簇的渲染架構(gòu)，給出了樹木建模與渲染的具體實(shí)現(xiàn)算法，并完成了三維替代物渲染技術(shù)，結(jié)合葉簇不同形態(tài)，采用基于幾何模型的枝干渲染和基于2．5維替代物的葉簇渲染，較大地
2、提升了視覺效果的真實(shí)性，使樹木建模與實(shí)時渲染效率和準(zhǔn)確性均得到明顯提高。仿真結(jié)果表明，樹木場景渲染實(shí)現(xiàn)模式能夠較好的滿足圖像處理需求。關(guān)鍵詞：場景渲染；生成算法；幾何模型中圖分類號：TP311．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：BAnalysisandImplementationofTreeSceneRenderingandModelingHUANGXiu—chang(IndustrialandCommercialCollege，YiwuZhejiang322200，China)ABSTRACT：Thispaperstudiesthetreegenerationalgor
3、ithmbasedonOPENGL，includingthetreegenerationprocess，themodelfilestoragestructureandreal—timerenderingoftreesandmodeling．Aimedattheproblemofthree—dimensionalmodelingfortheplantvegetationinthescene，inordertoimprovethemorphologicalstructuremolelingofthetrees，amoredetaileddescriptio
4、nofthetreesandthescenemodelinganalysisandimplementationprocessoftreerenderingarepresented．Aspecificalgorithmformodelingandrenderingoftreesispresentsbasedonthegeometricmodeland2．5一dimensionalrenderingbranchesalternativerenderingofthefoliage，toenhancethetheauthenticityofvisualefec
5、ts，SOthatthetreesmodelingandreal—timerenderingaremoreeficient．KEYWORDS：Scenerendering；Generatingalgorithm；Geometricmodel1引言2樹木生成算法原理分析植物(樹木)是種類繁多的自然景觀的組成部分之一，眾2．1樹木生成過程多的研究者一直在關(guān)注樹木的實(shí)時渲染與建模表示，對樹木可以把生成樹木模型的過程看作一個遞歸的過程，起始進(jìn)行基于有效、快捷算法的模擬具有很重要的意義。在傳統(tǒng)點(diǎn)是樹木的樹干部分，一級一級的子樹枝分別由當(dāng)前樹枝逐的樹木場景實(shí)時渲染
6、中，由于樹木具有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)和不級生長出來。圖1演示出其生長的規(guī)律L2J。確定的生長過程，因此往往難以實(shí)現(xiàn)高效、快速、準(zhǔn)確的實(shí)時從圖中可見，樹木的生長有四種可能性，每種可能性的渲染。概率均為四分之一?？梢酝ㄟ^設(shè)置最大深度和最小深度，來本文采用基于OPES／GL的樹木場景渲染模式，改進(jìn)了傳防止樹木永遠(yuǎn)生長下去或者剛開始就停止生長。在樹枝的統(tǒng)的替代物渲染技術(shù)，設(shè)計了一種面向GPU針對葉簇的渲深度超過最大深度的情況下，樹木停止生長；而在樹枝的深染架構(gòu)，應(yīng)用2．5維替代物渲染技術(shù)，結(jié)合OpenGL部分?jǐn)U展度比最小深度小的時候，則不斷地長出側(cè)枝與頂枝。下面的來
7、對樹木場景渲染建模進(jìn)行構(gòu)建，采用ISOC++及STL，使算法體現(xiàn)出在已知當(dāng)前樹枝參數(shù)的前提下，對下一級樹枝的渲染平臺具備靈活的可移植性，提升了樹木場景渲染視覺效參數(shù)的計算方法：將當(dāng)前樹枝半徑設(shè)置為x，長度設(shè)置為Y，果的真實(shí)性和效率。仿真結(jié)果表明，本研究所構(gòu)建的樹木場位置設(shè)置為z，方向設(shè)置為R，下面的式子可以計算出下一級景渲染實(shí)現(xiàn)模式能夠較好的滿足圖像處理需求。頂枝的參數(shù)值：X?=(0．7+0．2x)XiYJ+1=(0．7+0．2x)YiZi+l=Zi+YiRi收稿日期：2009～12—01修回日期：2010—01—25R+=M(p，R；)M(0【，Ai
8、)R；，區(qū)間為(0，60)，p區(qū)一231—圖2生成的樹木模型不再生長只長側(cè)枝只長頂枝側(cè)枝頂技都
