天津海岸线变迁三维虚拟现实模型研究

论文摘要

对地面或海岸线场景进行三维数字模拟以及实现快速漫游显示技术一直是近年来研究的热点课题,它的研究和发展极大的促进了立体游戏、信息系统以及各种飞行模拟领域技术的高速发展。本文利用相关的技术手段对遥感数字影像的预处理技术、地形数据的提取方法、数字高程模型的建立以及三维虚拟现实技术的实时渲染和快速显示都进行了深入的研究。论文首先介绍了课题研究的背景和意义,并介绍了研究区域天津海岸线的范围和特点;论述了三维虚拟现实模型实现的相关技术;其次论文阐述了建立高程模型的理论基础,并搭建了实现三维虚拟现实技术的系统框架;对提出的研究方法进一步从所需要的各种技术方面加以论述,解决了纹理映射优化设计和LOD技术的应用技术,并研究了虚拟场景的交互操作的实现方式。最后从三维虚拟现实模型的演示入手,详细说明了高效实时渲染三维场景的远近景和高低飞行、时空变迁、线框显示、鼠标交互等主要研究功能,从不同角度动态显示出天津海岸线的时空变迁过程,对论文的研究内容提供了有力的论证。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 课题研究的内容
• 1.4 国内外发展现状
• 1.5 论文的章节安排
• 第二章 天津海岸线范围和特点
• 2.1 天津海岸线范围
• 2.2 天津海岸带的特点
• 第三章 相关技术
• 3.1 遥感技术
• 3.2 三维测量技术
• 3.3 三维GIS 技术
• 3.4 虚拟现实技术
• 3.4.1 虚拟现实的概念
• 3.4.2 虚拟现实的种类
• 3.4.3 虚拟现实与可视化技术
• 3.5 三维图形开发库OpenGL
• 3.5.1 OpenGL 简介
• 3.5.2 OpenGL 的主要功能
• 3.5.3 OpenGL 基本描述
• 3.5.4 OpenGL 渲染流水线
• 第四章 课题研究流程和方法
• 4.1 基本流程
• 4.2 分段步骤
• 4.3 数据处理
• 4.3.1 搜集到的数据
• 4.3.2 数据处理
• 第五章 关键技术的研究
• 5.1 数字高程模型DEM
• 5.1.1 DEM 的表示法
• 5.1.2 DEM 的主要表示模型
• 5.1.3 DEM 模型之间的相互转换
• 5.2 大规模场景地形快速虚拟漫游技术
• 5.2.1 相关研究
• 5.2.2 系统解决方案
• 5.2.3 性能评价
• 5.3 地区大跨度时空变迁技术
• 5.3.1 相关研究
• 5.3.2 系统解决方案
• 5.4 功能介绍和成果输出
• 5.4.1 软件功能
• 5.4.2 基本功能介绍
• 5.4.3 核心功能介绍
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文和参加科研情况
• 致谢