資源描述:
《海場景的建模與實時繪制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、ADissertationSubmittedtoZhejiangUnivers。fortheDegreeofUnlvers1tYMasterofEngineering⑧TITLE:叢Q亟金呈主壘g壘望魚基金壘里二主至堡金RenderingofOceanScenesAuthor:Supervisor:Subject:gQ堡衛(wèi)墜主叟!△衛(wèi)衛(wèi)!i曼壘主iQ旦l皇竺h望Q!QgYCollege:堡Q堡乜墮主皇!墨壘i金旦壘皇魚!金魚b旦Q!QgYSubmittedDate:叢壘!堡壘:圣Q!壘浙江大學研究生學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導
2、師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得浙江太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名:簽字日期:年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解浙婆攔有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權浙塹攔可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索和傳播,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(
3、保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名:導師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日浙江大學碩士學位論文摘要海場景建模與實時繪制研究的進展在軍事國防、航海仿真、國土勘探、影視特技及游戲制作等數字娛樂領域有著廣泛的應用價值。但現有海場景建模與繪制研究大多集中在海面之上,對水下目標場景的建模與快速繪制的工作較為少見;另外在海面場景上,對冰雪等氣象條件下海上景象的真實感模擬也較為少見,而這是地球上較高緯度海域常見的景象。為此,本文提出了新的海場景的建模與實時繪制的研究方法,主要研究海面水下場景以及海上冰山場景這兩個方面的建模與繪制。在水下場景建
4、模與繪制方面,首先通過高動態(tài)范圍擴展和高斯模糊濾去噪法對原始聲納數據預處理,以自適應二值化閾值選取實現水體和海底地層的分離;然后通過綜合梯度方向導數及體數據直方圖的優(yōu)化設計生成傳遞函數,實現了水下場景聲納三維體數據的可視化;為檢測水中可疑目標,采用了MarchingCube算法與曲面細分相結合的方法,利用GPU加速實現了目標表面提取及細節(jié)增強效果的交互分析繪制。在海上冰山場景建模與繪制方面,針對半透明冰山的特點,提出了一種新的全局次表面散射模型進行建模,該模型考慮了局部、全局多散射及次表面單散射的機制,能更為精細地刻畫冰山中光源的傳輸機制;為改進以往
5、屏幕空間繪制算法存在不精確采樣的問題,提出了一種基于光源視角信息的模型空間采樣屏幕空間繪制方法,采用了曲面第二微分形式分析確定了局部多散射的有效范圍,并考慮表面的較強的次表面單散射效果,采用GPU加速技術實現了海上冰山場景真實感的實時繪制。在論文的最后,作者對本文的工作進行了總結,并提出了進一步研究的方向。關鍵詞:自然場景模擬,海場景真實感建模,實時繪制,水下場景,聲納體數據可視化,GPU加速,海上冰山場景,次表面散射浙江大學碩士學位論文AbstractTheresearchofrenderingandmodelingOceanrelatedScen
6、ehaswideapplicationsinmilitaryindustry,navigatingsimulation,resourceexplorationanddigitalentertainmentfieldssuchasmoviesandcomputergames.Theexistingmethodsputtoomuchattentiononscenesaboveseas,whilemodelingandrenderingunderseaarerare.Besides,therearefewrealisticsimulationsofOcea
7、nSceneunderfrozenweatherconditionslikesnowandstormonthesea,whereasthesearecommoninhi。ghlatitude.Therefore,weproposedanewmethodforrenderingandmodelingOceanScene.wefocusedonthemodelingandreal—timerenderingofthesceneundersea,aswellastheicebergabovesea.Toreal—timerendertheunderseas
8、cene,firstly,wepreprocessedthedatabyenlargingthedynami