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随着虚拟现实技术的发展,面对越来越复杂的场景模型和有限的图形绘制处理能力,为了提高实时绘制速度,满足交互式应用需求,研究人员探究出一些在图像真实度和帧速率之间折衷的方法,形成了三维图形绘制的加速技术。impostor绘制加速算法是其中一种较为重要的加速技术,它的核心思想是基于三维场景观察帧和帧之间的相关性:当观察者在场景中移动时,距离观察点远的物体的运动相对于距离观察者近的物体的运动较为微弱。距离观察者远的物体在比较短的一段时间内趋于静止,给我们在多帧中复用impostor图像提供了条件。
为了实现利用impostor技术对云加速绘制,本文的工作包括:(1)设计实现粒子云几何模型及相关飞行模拟场景图;对粒子云进行的散射光照计算,在此基础上结合了impostor技术对粒子云的绘制实现加速;(2)研究了impostor技术中的impostor纹理生成、绘制、误差控制、开销平衡等相关问题;(3)提出了impostor云纹理与粒子云的融合绘制,保证了云绘制的真实感并提高了绘制帧速率。
在实验中,本文对纯粒子云绘制、结合粒子云的impostor加速技术的绘制结果,从绘制速度、可视范围内的粒子数量等方面进行了实验结果对比,并分析得到的数据给出了相关结论与可进一步研究的方向。