真实感图形中的面消隐算法研究

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消隐(HiddenSurfaceRemoval)是在一定观察方向下消除不可见的线和面。在三维造型技术、真实感图形的显示、虑拟场景的显示、以及在地形地图的绘制中,消隐都起到至关重要的作用。所以研究和实现消隐算法,并根据场景的复杂度和各个不同应用领域的场景来提高消隐算法的速度很有必要,它对三维图形显示,真实感图形的显示以及各种地形地貌图形的显示很有意义。 至今研究出的图形面消隐算法有很多,大致可以分为两类:一类是致力于消隐方法的研究和对现有算法进行一些改进来加速消隐过程,这类算法由于它们的消隐空间、可见面测试的方法和对不可见面消除的方法不同,故它们的消隐的效率、所适用的物体类型和所适用的场景复杂度也不同;另一类是致力于减少视域中的待处理的景物面片数,来达到加速消隐过程的目的,这类算法对高遮挡率的场景非常有效,可以达到对各种复杂场景的实时绘制。 本文在已有算法基础上做了以下工作: 1.例举了第一类算法中目前常用的几种面消隐算法,从每种算法的算法原理、实现所需要的数学、几何知识、实现过程中所需的数据结构、算法特点,这几方面来分析和阐述,用程序实现每种算法,并对实验结果进行分析,比较每个算法的效率和特点。 2.总结出了一种基于线性八叉树的消隐算法,并验证了它的正确性,总结这种算法的特点和其它算法的区别。 3.在BSP树算法的剖分过程中,每个步骤和实现程序进行了详细的描述,并把BSP树算法应用到辐射度显示中,提高了真实感图形绘制效率,参考有关文献,比较了BSP树法在其它算法中的应用结果。
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