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地形场景实时绘制技术在飞行仿真、机载导航、地理信息系统以及三维游戏中都有非常重要的应用,一直是计算机图形学研究的热点。本文以机载导航项目为背景对基于距离的连续LOD(CDLOD)地形渲染算法进行了探讨,CDLOD地形渲染算法是一种基于GPU渲染地形的方法,对现存方法进行了改进。CDLOD地形渲染算法类似于clipmap地形渲染方法,所绘制的地形数据来自地形高度图。但是,在CDLOD地形算法中地形高度图被组织成一个四叉树结构的规则网格,而clipmap地形渲染方法是将地形高度图处理为一个嵌套网格的集合。CDLOD地形渲染算法更类似于Chunk LOD算法,具有更好的LOD分布。算法相较于先前技术的主要改进是LOD的功能是存在于整个渲染网格的,并且是基于视点和地形之间准确的三维距离。要做到这一点,一种处理不同LOD层次之间过渡的新技术被应用,它提供了平滑和准确的结果。本文的主要成果:(1)地形LOD层次的显示是根据视点与地形直接准确的三维距离确定的,因此,系统具有很好可预测性和可靠性,更好的屏幕三角形分布。(2)在裂缝和Popping处理上,使用了变形区的设置。算法的LOD级别之间使用平滑的过渡来完成较高的详细层转换成较低的层次。这确保了完美的平稳过渡,无接缝或缺陷。(3)GPU的可编程性能得到了发挥,把变形区顶点值的计算工作放在GPU上完成,减轻了CPU压力。(4)由于算法使用没有间断或T路口的连续的三角形变形区来执行各LOD层之间的转换,所以在不破坏连续性的情况下,额外的细分可以很容易被应用,使它成为了一个良好的支持新一代图形硬件(支持Shader Model5)曲面细分技术的平台。