【正文】 進行顏色混合。有 方便快速地做出大的變動 特點，可以快速對原有的系統(tǒng)進行改正或修改。 （ 3）格網(wǎng) 行列可以分的更細(xì)一點 ，地形的 圖形 效果更完美。Steve Reconciling socio economic and environmental datain a GIS context： Anexample from rural England． Applied Gangraphy1997 [3]HenriHaki： Cova。 [11]牛瑞卿，田宜平，張夏林，等．建立三維數(shù)字長江模型的關(guān)鍵技術(shù)探討， 人民長江 20xx， [12]高力．利用數(shù)字高程模型生成地形三維仿真圖．西安工程學(xué)院學(xué)報， 20xx， 22(3)： [13]淮永建．虛擬場景中實時圖形繪制關(guān)鍵技術(shù)研究．西北工業(yè)大學(xué)．博上學(xué)位論文． 20xx． [14]牽曉燕，三維地 形實時動態(tài)顯示的核心技術(shù)研究．可視化專欄， 20xx。在此對 老師 表示最誠摯的感謝。 由于對地形系統(tǒng)分析實時性欠佳，也存在著 計算的效率不高， 對大規(guī)模的地形存在局限性，對計算機的硬件要求也比較高 等不足 。 系統(tǒng)的設(shè)計 19 圖 2 系統(tǒng)的流程圖 上圖是系流程， 系統(tǒng)的流程先導(dǎo)入文件，讀入高度數(shù)值， 輸入各點坐標(biāo)。紋理的特性越標(biāo)準(zhǔn)，它的任意匹配性就越好，所以需要對紋理的標(biāo)準(zhǔn)性進行度量。 綜上 CMyGrid 所述 ， CmyGrid 的類圖如圖 5 所示 18 圖 5 CMYGrid 的類圖 系統(tǒng)中高度圖的讀取、 紋理映射 高度圖的讀取從地形外貌的幾何形態(tài)來看，地形表面每個點距離地平，面的高度值可用二維數(shù)組來存儲。 // 生成新的地形 void Draw()。 class CMyGrid { public: CMyGrid()。就得到一個從藍白顏色變化的地形 ，可以直觀的分辯出地形的高低效果 ， 這種算法繼承了現(xiàn)有算法的優(yōu)勢，并對一些薄弱環(huán)竹進行了改進，提高了執(zhí)行效率。所以可以將高度圖的每一個像素對應(yīng)生成三維空間中的一個頂點，像素的二維坐標(biāo)值對應(yīng)三維頂點的 (x,z)值，亮度 值對應(yīng)頂點的 y 值 。 //重置投影矩陣 gluPerspective(,(GLfloat)w/h,)。 // TODO: Add your message handler code here 13 } (7) 最后在中 中包含 OpenGL 所需的頭文件 include gl\ include gl\ include gl\ 編譯、運行程序。 } (5) 為 CMyTestView 類添加一個公有的成員變量，類型為 CClientDC ，命名為 * m_pDC。 int pixelformat。 基于 OpenGL+MFC 的三維模擬的編程環(huán)境配置 下面介紹在 VC 環(huán)境中建立基于 OpenGL 標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序框架的具體方法與步驟 (1) 創(chuàng)建 MFC 項目文件：選擇 File/New 菜單選項，建立一個名為 MyTest 的單文檔 (SDI) 應(yīng)用程序 (2) 配置 OpenGL 編程環(huán)境：即添加 OpenGL 圖形開發(fā)接口庫文件。 （ b）構(gòu)成應(yīng)用程序的對象之間 的關(guān)系 圖 3 應(yīng)用程序的對象之間的關(guān)系 用圖的形式可直觀地表示所涉及的 MFC 類的繼承或者派生關(guān)系，如圖 3 所示意。 （ 3）文檔邊框窗口 文檔邊框窗口類從 CMDIChildWnd 類派生， MDI 應(yīng)用程序使用文檔邊框窗口來包含視窗口。 9 圖 1 MDI 應(yīng)用程序的構(gòu)成 從 CWinApp、 CDocument、 CView、 CMDIFrameWnd、 CMDIChildWnd 類對應(yīng)地派生出 CTApp、 CTDoc、CTView、 CMainFrame、 CChildFrame 五個類，這五個類的實例分別是應(yīng)用程序?qū)ο?、文檔對象、視對象、主框架窗口對象和文檔邊框窗口對象。 MFC 提供了一個 Windows 應(yīng)用程序開發(fā)模式，對程序的控制主要是由 MFC 框架完成的，而且 MFC也完成了大部分的功能，預(yù)定義或?qū)崿F(xiàn)了許多事件和消息處理，等等。 這些模板都采用了以文檔 視為中心的思想，每一個模板都包含一組特定的類。 這樣，通過虛擬函數(shù)和消息映射， MFC 類提供了豐富的編程接口。 針對每種不同的對象， MFC 都設(shè)計了一組類對這些對象進行封裝，每一組類都有一個基類，從 8 基類派生出眾多更具體的類。 （ 4）對 ODBC 功能的封裝 以少量的能提供與 ODBC 之間更高級接口的 C++類，封裝了 ODBC API 的大量的復(fù)雜的工作，提供了一種數(shù)據(jù)庫編程模式。 （ 1）對 Win32 應(yīng)用程序編程接口的封裝 用一個 C++ Object 來包裝一個 Windows Object。 MFC 編程最好的辦法是使用 MFC 的應(yīng)用程序向?qū)Чぞ?AppWizard。該類庫提供一組通用的可重用的類庫供開發(fā)人員使用。所有這些操作都可以被啟用或禁用。這種資源可能是專用的，高性能的紋理內(nèi)存。如果像素數(shù)據(jù)時從幀緩沖區(qū)讀取的，就對他們執(zhí)行像素轉(zhuǎn)換操作 (縮放、偏移、映射和截取 )。接下來所進行的是視口 (viewport)和深度 (z 坐標(biāo) )操作?？臻g坐標(biāo)從 3D 世界的一 個位置投影到屏幕上的一個位置。當(dāng)一個顯示列表被執(zhí)行時，被保存的數(shù)據(jù)就從顯示列表中取出，就像在立即模式下直接由應(yīng)用程序所發(fā)送的 那樣。 Khronos旗下的 OpenGL ARB(Architecture Review Board)工作組推出了 GLSL Language(OpenGL 著色語言 )的升級版，以及 在 框架下推出了兩個新功能，可以讓開發(fā)者在開發(fā)新程序時能夠在使用流水線內(nèi)核特性或兼容性特性之間做出選擇，其中兼容性特性會提供與 5 舊版 OpenGL 之間的兼容性。同時， 還引入了一些新的功能，例如頂點矩陣對象，全幀緩存對象功能， 32bit 浮點紋理和渲染緩存，基于阻塞隊列的條件渲染，緊湊行半浮點頂點和像素數(shù)據(jù)，四個新壓縮機制等等。這樣，不但許多支持 OpenGL 的電腦 3D 游戲得到廣泛應(yīng)用，而且許多在 3D 圖形設(shè)計軟件也可以運用支持 OpenGL 標(biāo)準(zhǔn)的 3D 加速卡，大大提高其 3D 圖形的處理速度。 （ 3）基于格網(wǎng)高程映射，對高度圖進行渲染生成地形圖 4 2 基于 OpenGL＋ MFC 的建模基 礎(chǔ) OpenGL 概述 OpenGL 是個定義了一個跨編程語言、跨平臺的編程接口的規(guī)格，它用于三維圖象（二維的亦可）。如浙江大學(xué) CADamp。 20xx年 HenriHaki提出了菱 形地形的繪算法 :CLODP 這種算法基于幀相關(guān)的 ROAM算法，采用一種擇的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)，三角形四叉樹，這種結(jié)構(gòu)優(yōu)于三角帶，操作的次數(shù)減少許多 [3]。 早在 1976年， Clark就提出 應(yīng)用圖形學(xué)理論管理地理信息 思想。 三維地形圖 最顯著特征就是臨場感， 一個場景 通過方向鍵結(jié)合其他按鍵來實現(xiàn)場景的左右旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等。三維地形圖的設(shè)計與實現(xiàn)成為了一個重要的研究方向，在虛擬現(xiàn)實生活中扮演著重要的角色 。該算法頂點數(shù)組來提高對均勻網(wǎng)格的渲染效率；在多細(xì)節(jié)層次算法中增加了地形邊緣的細(xì)節(jié)層次，使地形輪廓更為清楚 。根據(jù)模型的逼真度結(jié)合其他技術(shù)的應(yīng)用，以地形模型研究為基礎(chǔ)，開展地形或大型工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維景觀實時顯示的研究，對于大型工程管理和仿真具有深遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)意義， 制作地形有好幾種方法來制作地形系統(tǒng)。 再說不久前狂熱 3D電影阿凡達，在電影界引起熱潮，創(chuàng)造 票房的 奇跡，電影中有許多地形都是虛擬的地形圖。 Lindsstron等人提出了地形的連續(xù) LOD繪制算法，該算法采用了規(guī)整網(wǎng)格四叉樹。 但 對硬件要求較高 [4].20xx年 MALTE CLASEN和 HANS提出了用球形來繪制地形。但是對一些相關(guān)的基礎(chǔ)性研究重視不夠。 1995 年 OpenGL 的 版本面市，該版本較 性能提高許多，并加入了一些新的功能。 OpenGL 的新功包括：頂點 Buffer Object、 Shadow功能、隱蔽查詢、非乘方紋理等。寬泛地講， OpenGL 在 版的基礎(chǔ)上對整個 API 模型體系進行了簡化，可大幅提高軟件開發(fā)效率。幾何數(shù)據(jù)（頂點、線、多邊形）跟隨著這些路徑通過這些代表求值程序和每一個頂點操作的盒子，而像素數(shù)據(jù)（像素、圖像、位圖）的部分加工處理過程有些不同。求職器提供了一種方法。如果啟用了光照，就需要綜合變換后的頂點，表面法線，光源位置，材料屬性以及其他光照信息進行光照計算，產(chǎn)生最終的顏色值。 這個階段所產(chǎn)生的結(jié)果就是完整的幾何圖元，也就是根據(jù)相關(guān)的顏色，深度 (有時還有紋理坐標(biāo)值以及和光棚化處理有關(guān)的一些指導(dǎo)信息 )進行了變換和剪裁的頂點。這樣，在數(shù)據(jù)寫入到紋理內(nèi)存或者寫回到幀緩沖區(qū)之前，只需要進行一道像素轉(zhuǎn)換就可以了。每個片斷方塊對應(yīng)用于幀緩沖區(qū)中的一個像素。接著可能進行的是霧計算，然后是剪裁測試， alpha 測試，模板測試和深度緩沖區(qū)測試 (深度緩沖區(qū)用于消除被隱藏的表面 )。 MFC 還封裝了重要的 Windows擴展，如 COM， ActiveX， ODBC 和 Inter APIs，為這些難以編程實現(xiàn)的功能提供了簡便方法。因為總體上，MFC 框架定義了應(yīng)用程序的 輪廓，并提供了用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)方法，程序員所要做的就是通過預(yù)定義的接口把具體應(yīng)用程序特有的東西填入這個輪廓。 MFC 把許多類似的處理封裝起來，替程序員完成這些工作。 CObject 是 MFC 的根類，絕大多數(shù) MFC 類是其派生的，包括CCmdTarget。 虛擬函數(shù)和動態(tài)約束 MFC 以“ C++”為基礎(chǔ)，自然支持虛擬函數(shù)和動態(tài)約束。本書將充分的展示 MFC 調(diào)用虛擬函數(shù)和消息處理函數(shù)的內(nèi)幕，讓讀者對 MFC的編程接口有清晰的理解。例如，為了實現(xiàn)消息映射機制，MFC 編程框架必須要保證首先得到消息，然后按既定的方法進行處理。例如，繼承時，應(yīng)用程序特定的事件由程序員的派生類來處理，不感興趣的由基類處理。 （ 1）應(yīng)用程序 應(yīng)用程序類派生于 CWinApp。 （ 5）視 視類從 CView 或它的派生類派生。文檔框架窗口從 CMdiChildWnd 派生，文檔框架窗口包含視，視從 CView 或其派生類派生。 m_pDC = new CClientDC(this)。//選擇像素格式 ::SetPixelFormat(m_pDCGetSafeHdc(), pixelformat, amp。 hrc =::wglGetCurrentContext()。 glLoadIdentity()用于重置當(dāng)前矩陣，即將當(dāng)前矩陣設(shè)置為單位矩陣。 與圖形學(xué)一致， OpenGL 支持兩種投影方式：平行投影和透視投影，分別由基本庫中的 glOrtho()和 glFrustum()函數(shù)實現(xiàn)。 圖 4 格網(wǎng) 根椐高度圖生成地形的原理畫出上如圖 4 的格網(wǎng)，并分別以 左下角 設(shè)為（ lx ly ） 右上角 設(shè)為(rx ry)， 設(shè)網(wǎng)格有 m 行 *n 列， 任 取 G（ i j） 網(wǎng)格的四角點的坐標(biāo)分別 用 P P P3 、 P4 來表示 如上 圖 所示。 建立 高程映射方程， 高程映射方程為： z=FUN（ x y） =R**(min + (maxmin)) ＋ G *(min + (maxmin)) ＋ B *(min + (maxmin))， 其中 RGB 的范圍為（ 0255）， 對格網(wǎng)進行高程映射。 void SetDimensions(int width, int height)。 // 網(wǎng)格 int m_width, m_height。 1) 紋理中的紋理元要一致或基本一致 (包括色彩、尺度、內(nèi)容等 )不應(yīng)該有很大的變化。本文算法是對于標(biāo)準(zhǔn)性比較好的紋理圖像（強標(biāo)準(zhǔn)性紋理）而設(shè)計的。以藍色為最低點，白色為最高點，得出圖形如圖 9 所示 圖 3 高程值控制顏色 經(jīng)過 OpenGL 地形 渲染 經(jīng)過 OpenGL 紋 理映射后的地形圖如下 ， 21 圖表 4 生成初始效果 為了 有更明顯的效果變化 ，通過鍵盤上的上下鍵改變地形的高度 差 ， 按上鍵所形成的地形如 11，按下鍵所產(chǎn)生的地形如圖 12 圖 11 用健盤上鍵改變后的效果圖 22 圖 12 用健盤下鍵改變后的效果圖 23 5 結(jié)論與展望 結(jié)論 高度圖的地形生成 具有很強的自適應(yīng)性。多學(xué)習(xí)現(xiàn)在圖形學(xué)知識，掌握 相關(guān) 技術(shù) ，就可以 做的完 善 一點。同時我也要向所有幫助我、關(guān)心我、 支持我、鼓勵我的各位老師和同學(xué)表示最誠摯的謝意 。 [28]張芹，謝雋毅，吳慧中．火焰、煙、云等不規(guī)則物體建模方法研究綜述 [J]．中國圖像圖形學(xué) [29] 張芹，吳慧 中，謝雋毅．基于粒子系統(tǒng)的火焰模擬及其生成方法研究 [J]．計算機輔助設(shè)計 形 26 學(xué)學(xué)報， 20xx， 13(1)： 78． 82 [50]高恩婷 . 基于 VC + + 的 OpenGL 三維應(yīng)用程序的設(shè)計 [31]詹云開，羅世彬，賀漢根．用粒子系統(tǒng)理論模擬虛擬場景中的火焰和爆炸過程 [J]．計算機工程 與應(yīng)用， 20xx(5)： [32]王靜秋等．基于粒子系統(tǒng)的焰火模擬研究 [J]．南京航空航天大學(xué)學(xué)報， 20xx． 4 [33]