导读:本文包含了三维地形生成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:大规模地形,数据组织管理,实时调度,渲染优化
三维地形生成论文文献综述
田珊珊[1]（2018）在《大规模叁维地形多分辨率快速生成及显示优化研究》一文中研究指出目前,叁维地形可视化技术已广泛应用于军事模拟作战、城市景观规划、街景导航及3D游戏等众多领域。随着摄影测量、卫星遥感等技术的快速发展,地形数据的采样精度越来越高,地形高程数据和影像纹理数据的数据规模飞速增长,但由于目前计算机的硬件水平有限,这就使得如何实现大规模叁维地形可视化的实时高效绘制成为难点。为了解决这一难点,本文研究了大规模叁维地形可视化系统的实时漫游关键技术,包含大规模叁维地形数据的多分辨率组织管理、地形数据的实时高效调度策略以及渲染优化相关技术,最终实现大规模地形数据的实时高效绘制。本文的主要研究内容及研究成果如下。(1)研究了大规模地形数据的组织存储管理策略。通过对常规多分辨金字塔模型生成方法的研究分析,提出一种基于计算机显存大小限制的改进多分辨率金字塔模型生成方法,实现了大规模地形数据的多分辨率组织。鉴于文件存储方式存在搜寻定位时间长、不易共享等缺点,提出了一种基于OCI的外存Oracle数据库存储方式,实现了大规模地形数据的外存存储管理。测试结果表明,本文提出的数据组织存储管理方法较常规方法而言,可以将数据冗余量降低34%左右,预处理及存储时间降低35.8%左右,漫游响应时间平均减少46%。(2)研究了内外存地形数据的实时调度策略。通过对常用视域裁剪策略的研究分析,提出了一种改进的视域裁剪策略,在实现与常用视域裁剪策略同样简化率的同时,又大大降低了视域裁剪的耗时。针对DEM数据与DOM数据在渲染绘制时的处理方式不同,提出了基于内存缓冲区的DEM数据预取、卸载、定位索引策略和基于临界距离的DOM数据调度策略。为了保证数据调度与实时渲染绘制的动态平衡,采用了多线程机制来加速数据调度过程,以及时响应渲染绘制的数据请求。测试结果证明,本文提出的内外存调度策略在漫游时的平均数据调度时间只有0.13s,完全满足人眼视觉暂留时间要求,漫游画面十分流畅。(3)研究了地形场景渲染优化相关技术。通过对几种常见地形渲染算法优缺点的研究分析,提出采用基于四叉树结构的地形渲染算法,并对其进行了改进,包括使用基于叁角形扇的网格构成方式以及基于双队列的四叉剖分。为了缓解CPU、GPU以及内外存数据传输速度之间的矛盾,提出采用二级缓存机制并重新定义节点细化评价准则,以提高渲染效率。为了增强地形场景的真实感,本文研究了裂缝处理技术及纹理映射,大大提高了地形场景的真实度。(4)大规模叁维地形可视化系统的设计开发。设计并实现了一个大规模叁维地形可视化系统,其具有数据预处理及入库、网格模式显示地形、纹理模式显示地形、略图模式显示、实时漫游等功能。系统性能测试结果表明,本文的可视化系统资源占用合理,渲染效率高,平均漫游帧速率在118Hz左右,完全满足漫游流畅的要求。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
刘继申[2]（2017）在《基于OpenCL的叁维地形生成技术的研究与实现》一文中研究指出叁维地形生成技术是虚拟现实领域中的重点研究方向,其主要应用于虚拟战场环境仿真、城市景观规划、虚拟旅游、飞行模拟器训练及3D游戏等众多领域。随着航空航天、卫星遥感技术的快速发展,地形数据的采样精度越来越高,数字高程数据和纹理数据量成倍增长,则大规模地形的实时绘制成为研究的难点问题。为了使渲染的地形更具有真实感和沉浸感,叁维地形渲染仍然是一个值得深入研究的课题。本文取得如下研究成果:1.研究基于地形分块的动态调度和实时预取方案,针对大规模的DEM数据集,采用分块化的策略进行组织和管理;然后,根据当前视点的位置和运动方向,计算各个地形块的优先级,采用动态调度的方法把地形块动态调入内存,这种方法能够有效地提高内存的利用率。2.研究基于GPU的地形块并行简化算法。由于各个地形块的简化具有弱相关性,本文提出基于OpenCL的利用GPU并行简化地形块算法,采用四叉树和标记矩阵相结合的数据结构构建LOD模型,可有效降低地形块内裂缝消除的难度。3.研究基于GPU的地形块并行渲染方案。在地形块渲染之前,消除地形块内的裂缝,并把需要绘制的顶点批量送往OpenGL渲染流水线实现地形块的并行渲染。4.实现基于OpenCL的CPU-GPU协同处理的叁维地形实时渲染系统。通过上述研究内容,本文最后实现了CPU-GPU协同处理的叁维地形可视化系统,并对系统性能进行测试。本系统能够充分发挥CPU和GPU各自的优势,极大的降低CPU的工作负载,帧率稳定在90帧/秒左右,获得较高的渲染帧率和较好的渲染效果。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)》期刊2017-04-01）
朱双文[3]（2015）在《叁维地形生成及形变技术研究》一文中研究指出随着虚拟现实技术不断发展,叁维地形可视化的构建在各个领域都有着广泛应用。叁维地形的构建由过去的小规模构建,演变成了大规模动态地形的构建。对叁维地形的模拟不再拘泥于静态展示,目前关于叁维地形模拟的研究趋势是关于动态形变的研究。本文针对目前叁维地形数据内插的精度问题、叁维地形生成后模型的简化问题和地形形变问题进行了研究。首先,本文对现有的叁维地形数据内插相关技术进行了研究与分析,总结出现有的叁维地形数据内插技术没有结合地形的趋势特征进行数据内插,导致内插精度不高。因此,提出通过对地形趋势特征进行结合提升数据内插精度的方法。通过对内插点周围地形趋势的判断,来提升数据内插的精度。然后,通过对现有的叁维地形网格模型简化方法进行研究与分析,发现目前的地形网格模型的简化方法会导致经过简化的地形不能有效保持地形主要特征,这里的主要特征是指地形中的山峰凸起和沟谷的凹陷效果,这就导致了地形的主要特征没有得到有效展示。针对该问题,提出一种基于顶点混乱度的边折迭地形网格模型简化方法,通过顶点混乱度的引入来重点保护地形特征顶点,保护地形特征。最后,通过对现有的地形形变技术进行研究与分析,目前关于地形形变的模拟主要是通过基于弹坑物理模型来进行模拟的,存在的主要问题是模拟出的形变效果缺乏物理细节特性,较真实地形发生的形变效果相差较大。因此,提出一种基于区域波动的物理弹坑建模方法,通过区域波动的处理,来突出地形形变的物理细节特征,增强形变模拟效果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-12-01）
陈志远[4]（2015）在《复杂海域下叁维地形生成及路径规划方法研究》一文中研究指出随着相关技术的不断发展与成熟,水下机器人(AUV)得到了广泛的应用。例如在深海甚至冰下进行海洋资源的调查与评估、海底石油管道与越洋电缆的检测与维修等。水下机器人智能水平高低的重要因素之一是其路径规划能力。而路径规划与地理信息技术(GIS)的发展密切相关。随着GIS技术的日渐成熟,在AUV领域,基于各种GIS技术的路径规划方法研究已经成为一个重要研究方向。传统的二维GIS技术已经很难满足日益复杂的技术要求,为此,叁维GIS技术应运而生并迅速成为研究热点。ESRI公司的ArcGIS产品在众多的GIS产品中应用最广,并逐渐成为新的GIS产业标准。本文在分析利用ArcGIS Engine叁维模型的基础上,对叁维数字海图进行了二次开发。在路径规划方面,蚁群算法凭借其良好的实时性、较小的时间复杂度,以及可以得到相对较短的路径等优点获得了广泛应用。然而蚁群算法仍存在着收敛速度慢的缺点,针对此缺点,论文对信息素挥发因子与信息强度进行改进,通过实验验证,改进后的蚁群算法收敛速度明显提高。本文的主要研究内容如下:(1)以ArcGIS Engine作为叁维GIS开发框架,完成了复杂海域下叁维地形生成及路径规划仿真系统的开发。(2)针对叁维海图的复杂环境,在原有蚁群算法基础上,对信息素挥发因子?与信息素强度Q进行了研究,提出了强收敛蚁群算法用于叁维路径规划,使得获取最短路径的收敛速度得到了显着提高。(3)蚁群算法规划出来的路径都是连接一系列点的折线,在折线的顶点,机器人必须停下来改变方向,所以需要对路径进行平滑性处理。文章提出了利用Clothoid曲线对弯道处进行局部路径平滑处理的方法,处理之后可以得到新的曲率连续曲线,该曲线拥有曲率连续的性质。本文将叁维GIS与叁维路径规划相结合,提出了用于叁维路径规划的强收敛蚁群算法以及路径的平滑处理方法,全面地展示了利用点数据生成叁维地形以及利用叁维地形完成叁维路径规划的过程。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-05-01）
万苗,张新家,宋佳音[5]（2014）在《一种交互编辑与自动生成的叁维地形综合构建方法与实现》一文中研究指出随着视景仿真技术的发展,叁维地形建模作为其重要内容也越来越成为人们关注的热点。目前叁维地形建模的主要方法有交互编辑和自动生成两种,然而交互编辑法效率低且对专业知识要求高,自动生成法控制作用弱、随机性强。针对这些问题,本文提出一种建模方法,对交互编辑和自动生成进行综合,既能提供给用户对建模过程的控制又保证了建模的效率。基于这一方法实现了一个地形编辑系统,验证了方法的可行性和有效性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2014年23期）
李波,赵怀慈,花海洋,杜梅[6]（2014）在《基于集群和GPGPU技术的叁维地形数据生成方法研究》一文中研究指出针对叁维地形数据生成时间过长的问题,提出了一种基于集群和GPGPU技术的HPC(High Performance Computing)高性能计算方法,能够有效整合集群中多台计算机的CPU和GPU的处理能力.在叁维地形数据生成过程中,该方法将地形数据进行二次细化,分别分配给GPU的每个任务管线,大幅度提高运算吞吐量,缩短叁维地形数据的生成时间.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2014年10期）
王立文,王安[7]（2014）在《基于SRTM的飞行模拟器叁维地形生成技术》一文中研究指出针对波音737-300全任务飞行模拟器中的地形无法满足国内拥有复杂地形特点机场的训练需求,提出了应用SRTM数字高程数据构建真实地形的方法,并针对sRTM数字高程数据中存在的数据空洞及大数据量的特点,分别提出了基于数据融合的克里金插值算法和基于改进四叉树的1OD地形简化方法,从而在提高原始SRTM数字高程数据精度的同时,也保证以此数据所构建出的地形能够满足飞行模拟器视景系统对实时性的要求。实验结果表明,利用该方法所构建出的地形能够真实地展现机场周边的复杂地形特征,同时,其渲染帧速率也证明了该地形能够满足系统对实时性的要求。(本文来源于《测控技术》期刊2014年07期）
马蕾,龚戈淬[8]（2014）在《基于OPENGL的叁维地形的生成实现》一文中研究指出随着计算机图形学的发展,其在科学、工程、医学、娱乐、广告、图形艺术等众多领域得到了普遍应用。我们可以通过图形应用程序来虚拟现实,以及GIS领域方面的遥感图像信息系统的应用。为了逐步实现以上目标的应用,本文将以一个基于OPENGL的,使用高度图(Heightmap)进行地形(Terraain)生成及在此基础上的应用为实例,对系统的需求、算法、优化进行了详细的介绍,并给出了可行的解决方法。(本文来源于《科技资讯》期刊2014年11期）
孟偲,周娜,张亚妮[9]（2014）在《基于下降图像叁维地形重建的参数自适应生成》一文中研究指出针对基于单应性下降图像着陆区叁维地形重建算法中重建参数对重建结果的影响,提出一种参数自适应生成算法计算最优重建参数.首先,根据匹配特征点对应的空间点拟合出地形近似平面,作为系列平行虚拟切分平面的参考平面,从而确定切分平面的法向和基本深度.其次,在地形近似平面两侧,分别计算特征点对对应的空间点到地形拟合平面最大距离,用于估计重建区地形高度差异.最后,根据地形高度差异和相机距地形拟合平面距离,寻找最优切分平面个数.根据这些重建参数即可计算地形重建所需单应矩阵.对比不同重建参数下的重建结果表明该参数设定方法可以达到更优重建效果.(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2014年07期）
齐榕,齐敏,李珂[10]（2014）在《基于数字地形图的叁维地形生成方法研究》一文中研究指出地形是自然界最常见的景物之一,随着虚拟现实技术的发展,对于真实感叁维地形的应用越来越广泛。为了进一步满足视景仿真中对具有实际地理特征地形的要求,本文提出了基于数字地形图的叁维地形生成新方法。该方法使用的地形图数据成本低,利用地形图上的亮度信息恢复叁维形状,获得了较好的效果,通过数据对比证明了该算法的有效性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2014年07期）
三维地形生成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叁维地形生成技术是虚拟现实领域中的重点研究方向,其主要应用于虚拟战场环境仿真、城市景观规划、虚拟旅游、飞行模拟器训练及3D游戏等众多领域。随着航空航天、卫星遥感技术的快速发展,地形数据的采样精度越来越高,数字高程数据和纹理数据量成倍增长,则大规模地形的实时绘制成为研究的难点问题。为了使渲染的地形更具有真实感和沉浸感,叁维地形渲染仍然是一个值得深入研究的课题。本文取得如下研究成果:1.研究基于地形分块的动态调度和实时预取方案,针对大规模的DEM数据集,采用分块化的策略进行组织和管理;然后,根据当前视点的位置和运动方向,计算各个地形块的优先级,采用动态调度的方法把地形块动态调入内存,这种方法能够有效地提高内存的利用率。2.研究基于GPU的地形块并行简化算法。由于各个地形块的简化具有弱相关性,本文提出基于OpenCL的利用GPU并行简化地形块算法,采用四叉树和标记矩阵相结合的数据结构构建LOD模型,可有效降低地形块内裂缝消除的难度。3.研究基于GPU的地形块并行渲染方案。在地形块渲染之前,消除地形块内的裂缝,并把需要绘制的顶点批量送往OpenGL渲染流水线实现地形块的并行渲染。4.实现基于OpenCL的CPU-GPU协同处理的叁维地形实时渲染系统。通过上述研究内容,本文最后实现了CPU-GPU协同处理的叁维地形可视化系统,并对系统性能进行测试。本系统能够充分发挥CPU和GPU各自的优势,极大的降低CPU的工作负载,帧率稳定在90帧/秒左右,获得较高的渲染帧率和较好的渲染效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三维地形生成论文参考文献
[1].田珊珊.大规模叁维地形多分辨率快速生成及显示优化研究[D].东南大学.2018
[2].刘继申.基于OpenCL的叁维地形生成技术的研究与实现[D].中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所).2017
[3].朱双文.叁维地形生成及形变技术研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[4].陈志远.复杂海域下叁维地形生成及路径规划方法研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[5].万苗,张新家,宋佳音.一种交互编辑与自动生成的叁维地形综合构建方法与实现[J].电子设计工程.2014
[6].李波,赵怀慈,花海洋,杜梅.基于集群和GPGPU技术的叁维地形数据生成方法研究[J].微电子学与计算机.2014
[7].王立文,王安.基于SRTM的飞行模拟器叁维地形生成技术[J].测控技术.2014
[8].马蕾,龚戈淬.基于OPENGL的叁维地形的生成实现[J].科技资讯.2014
[9].孟偲,周娜,张亚妮.基于下降图像叁维地形重建的参数自适应生成[J].北京航空航天大学学报.2014
[10].齐榕,齐敏,李珂.基于数字地形图的叁维地形生成方法研究[J].电子设计工程.2014