文獻(xiàn)綜述基于opengl的飛機虛擬場景漫游模擬(編輯修改稿)
2024-12-13 21:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 原理 計算機動畫是用程序或工具生成一系列的靜態(tài)畫面 ,然后通過畫面的連續(xù)播放來反映對象的運動變化過程的技術(shù)。計算機動畫中的驅(qū)動要素是時間 ,通過足夠快的速度顯示一系列單個幀以生成活動的感覺。 OpenGL 支持雙緩存技術(shù) ,該技術(shù)提供了一種生成平滑動畫的機制 當(dāng)前可見視頻緩存稱為前臺視頻緩存 ,不可見的正在畫的視頻緩存稱為后臺視頻緩存，當(dāng)后臺視頻緩存中的內(nèi)容被要求顯示時 ,就會將它拷貝至前臺視頻緩存 顯示硬件則不斷地讀可見視頻緩存中的內(nèi)容 ,并把結(jié)果顯示在屏幕上 當(dāng)完整的畫面在后臺視頻緩存中畫出后就調(diào)用SwapBuffers()函數(shù) ,使其成為可見的視頻緩存 在交換前后臺視頻緩存中的內(nèi)容之前 ,應(yīng)調(diào)用同步操作函數(shù) glFlush()或 glFinish()[5]。 OpenGL的 特點及功能 OpenGL 實 際上是一個開放的三維圖形軟件包，它獨立于窗口系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，以它為基礎(chǔ)開發(fā)的應(yīng)用程序可以十分方便地在各種平臺間移植； OpenGL 可 4 以與 Visual C++緊密接口，便于實現(xiàn)機械手的有關(guān)計算和圖形算法，可保證算法的正確性和可靠性； OpenGL 使用簡便，效率高。它具有七大功能： 建模 ， OpenGL 圖形庫除了提供基本的點、線、多邊形的繪制函數(shù)外，還提供了復(fù)雜的三維物體（球、錐、多面體、茶壺等）以及復(fù)雜曲線和曲面（例如Bezier、 Nurbs 等曲線或曲面）繪制函數(shù)。 變換 ， OpenGL 圖形庫的變換包括基本變換和投影 變換?；咀儞Q有平移、旋轉(zhuǎn)、變比鏡像四種變換，投影變換有平行投影（又稱正射投影）和透視投影兩種變換。其變換方法與機器人運動學(xué)中的坐標(biāo)變換方法完全一致，有利于減少算法的運行時間，提高三維圖形的顯示速度。 顏色模式設(shè)置 ， OpenGL 顏色模式有兩種，即 RGBA 模式和顏色索引（ Color Index）。 光照和材質(zhì)設(shè)置 ， OpenGL 光有輻射光（ Emitted Light）、環(huán)境光（ Ambient Light）、漫反射光（ Diffuse Light）和鏡面光（ Specular Light）。材質(zhì)是用光反射率來表示。場景（ Scene）中物體最終反映到人眼的顏色是光的紅綠藍(lán)分量與材質(zhì)紅綠藍(lán)分量的反射率相乘后形成的顏色。 紋理映射（ Texture Mapping） ， 利用 OpenGL 紋理映射功能可以十分逼真地表達(dá)物體表面細(xì)節(jié)。 位圖顯示和圖象增強 ， 圖象功能除了基本的拷貝和像素讀寫外，還提供融合（ Blending）、反走樣（ Antialiasing）和霧（ fog）的特殊圖象效果處理。以上三條可是被仿真物更具真實感，增強圖形顯示的效果。 雙緩存動畫（ Double Buffering） ， 雙緩存即前臺緩存和后臺緩存，簡而言之，后臺緩存計算場景、生成畫面，前臺緩存顯示后臺緩存已畫好的畫面。此外，利用 OpenGL 還能實現(xiàn)深度暗示（ Depth Cue）、運動模糊（ Motion Blur）等特殊效果。從而實現(xiàn)了消隱算法 [6]。 漫游系統(tǒng)的概念和功能 虛擬漫游系統(tǒng)是指計算機對真實世界的三維模擬，用戶可以通過一定的方式對模
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