【正文】 20xx． [18]李志林，朱慶．數(shù)寧高程模型．武昌： J民漢人學 i乜版社， 20xx [19]ReeVes W． T． Panicle SystemA TechIlical for Modeling a ClaSs of Fuzzy objectS[J]． C0mputer Graphics， 1983， 17(3) [20]Chiba N． Two dimensional Visual simulation of flames， smoke and the spread of f ire[J]TheJournal of Ⅵsualization and Computer Animation ， 1994 [21]Sims， Karl． Particle Animation and Rendering Using Data Parallel Computation． Computer Graphics， 1990， [22]Jos6 Stam， Eugene． Depiction Fire and Other GaSeous Phenomena Using Difmsion Processes． Computer Gr印 hics Proceedings， Annual Conference Series． 1994， [23]A． H． Wong， WaterfulA Particle System Animation， Computer science Department， Comell University,May27， 1994 [24]Matthias Unbescheiden Andrzej Trembilski． Cloud Simulation in Viriual Environments[A]． IEEE Visualization Proceedings[C]， 1995 [25]Fournier A,Reeves W simple model of ocean waves［ J］ Proceedings of SIGGRAPH’86,1986,20(4): [26]TengSee Loke et， Rendering Fireworks DisPlays， IEEE Computer graphics an Applications， May 1 992， [27]袁艷斌 ,袁曉輝 ,張勇傳 ,等 . 洪水演進三維模擬仿真系統(tǒng) ， 山地學報 , 20xx年 。 [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．西安工程學院學報， 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．博上學位論文． 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。Steve Reconciling socio economic and environmental datain a GIS context： Anexample from rural England． Applied Gangraphy1997 [3]HenriHaki： Cova。 25 參考文獻 [1]Lindsstron and D ChristcEfficient implementation of rcal最后，感謝我的家人在生活上對我的關(guān)心以及在學習和工作上對我的支持，沒有他們的支持鼓勵，我不可能順利的完成我的學業(yè)。在此對 老師 表示最誠摯的感謝。 （ 3）格網(wǎng) 行列可以分的更細一點 ，地形的 圖形 效果更完美。 （ 1） 三 維地形生成存在非常多的模擬技術(shù)，本文著重研究高度圖生成地形， 今后繼續(xù)研究 三維地形數(shù)據(jù)實時漫游算法 ， 進一步研究和開發(fā) 地 形的漫游，在網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)基于模型技術(shù)的實時漫游 ，實現(xiàn)更逼真的地形模擬。最后生成的地形圖和類似于其它地形圖，比較的單調(diào)，不會出現(xiàn)很大的變動 展望 隨著計算機圖形學理論的不斷完善和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展 ，我們不能局限當前現(xiàn)狀，要對自然模擬物體更深入的研究。 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 。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。在可視化上具有很強的通用性和擴展性，豐富了三維地形顯示功能，實現(xiàn)了在 三維地形發(fā)展 河流演進中的應用，對后繼研究起到了推進作用。 圖 7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 如圖 8 地形系統(tǒng) MYTerrain1View 類圖 20 圖 8 CMYterrain View 類圖 實驗結(jié)果（屏幕截圖 ） 根 據(jù)高程映射方程公式 R* (min + (maxmin)) ＋ G *(min + (maxmin)) ＋ B *(min + (maxmin))，其中 RGB 是取 0～ 255 之間， 高程值變量 min～ max 的用戶輸入變量。 系統(tǒng)的設計 19 圖 2 系統(tǒng)的流程圖 上圖是系流程， 系統(tǒng)的流程先導入文件，讀入高度數(shù)值， 輸入各點坐標。 3) 以后不斷重復的從輸入圖像中隨機選擇一個 BB ww? 的紋理塊 i B ，將其前一塊紋理塊 1?i B 進行顏色混合。其算法如下： 1) 從輸入圖像中隨機選擇一個 BB ww? 的紋理塊 0B ，將其粘貼在輸出紋理 outI 的左下角，并設1?k 。從而大大的減少了紋理合成過程中的計算復雜度。紋理的特性越標準，它的任意匹配性就越好，所以需要對紋理的標準性進行度量。 3) 紋理元重復出現(xiàn)的周期應較多，以充分體現(xiàn)紋理特性是穩(wěn)定的。 2) 紋理元分布均勻一致，規(guī)則有序。 紋理映射技術(shù)是增強圖像真實感的技術(shù)之一 , 紋理應該有如下幾個特征 。 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。 // 單元格的尺寸 int m_interpol_level。 // 網(wǎng)格的總長和總寬 float m_min, m_max。 // 生成地形顯示列表 public: float *grid。 // 生成新的地形 void Draw()。 // 設置地形的最小和最大高度 void SetInterpolationLevel(int level)。//設置地形網(wǎng)格尺寸 void SetCellLength(float l)。 // 帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) virtual ~CMyGrid()。 class CMyGrid { public: CMyGrid()。每一種等級的顏色對應各自的不同高度， 能夠得一幅藍白明顯的 高低 地形圖。 通過 一張簡單的 2D 圖片， 藍 色 和 白色之間的 254 種漸變灰度 ， 所生成這種方法的原理是每一種級別的灰度表示了不同的高度。 17 4 系統(tǒng)的設計及實現(xiàn) 系統(tǒng)的實現(xiàn)的原理、關(guān)鍵技術(shù) 本文 主要實現(xiàn)基于高度圖的三維地形實現(xiàn)和研究， 先畫出網(wǎng)格地形圖， 通過格網(wǎng)計算 各個點的坐標。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。基于網(wǎng)格的算法可以求出高度值 Z,假設像素顏色 RGB 每個分量取值為 0～ 255， 高程值 插入的范圍為用戶輸入的高程范圍 ，變量 min～ max 的用戶輸入變量 。 則可以計算出格網(wǎng)的 長寬的數(shù)值 。 這樣就生成了用來表示高度的高程灰度圖。所以可以將高度圖的每一個像素對應生成三維空間中的一個頂點，像素的二維坐標值對應三維頂點的 (x,z)值，亮度 值對應頂點的 y 值 。 其 裁剪視體和 參數(shù)定義如下圖所示： 其生成的投影矩陣為： ?????????????????????010000020002DCBb o t t o mt o pn e a rAl e f tr i g h tn e a r nearf arnearf arDnearf arnearf arCbottomtopbottomtopBlef trightlef trightA??????????????2 對于透視投影，實用庫中提供了另一個函數(shù) gluPerspective()，它在使用上更方便，但實質(zhì)上和glFrustum()是一樣的。 glOrtho()的原型為： void glOrtho( GLdouble left, GLdouble right, GLdouble bottom, GLdouble top, GLdouble near, GLdouble far )。 //選擇模視矩陣 glLoadIdentity()。 //重置投影矩陣 gluPerspective(,(GLfloat)w/h,)。 glMatrixMode(GL_PROJECTION)。 gluPerspective()則設置投影方式為透視投影。 glMaritxMode(GL_PROJECTION) 選 擇 當 前 要 做 變 換 的 矩 陣 為 投 影 矩 陣 ， 后 面 的GL_MatrixMode(GL_MODELVIEW)則 設置要做變換的矩陣為模視矩陣，因為我們后面將要用到的平移和旋轉(zhuǎn)變換都是針對模視矩陣的。 // 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。 if (m_pDC) delete m_pDC。 ::wglMakeCurrent(NULL, NULL)。 void CMyTestView ::OnDestroy() //清理工作 { HGLRC hrc。 } (5) 為 CMyTestView 類添加一個公有的成員變量，類型為 CClientDC ，命名為 * m_pDC。 PFD_NEED_PALETTE) SetLogicalPalette()。pfd)。pfd)。 int pixelformat。 gluPerspective(45,ratio,1,1000)。// OpenGL 初始化工作：獲取 dc if (!bSetupPixelFormat()) //設置像素格式 hrc = wglCreateContext(m_pDCGetSafeHdc())。 (3) 為 CMyTestView 類添加成員函數(shù) void Init() ，用于初始化，代碼如下： HGLRC hrc。 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 標準的應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。表 1 列出了 AppWizard所生成的頭文件，表 2 列出了了 AppWizard 所生成的實現(xiàn)文件及其對頭文件的包含關(guān)系。 （ c） 構(gòu)成應用程序的文件 通過上述分析，可知 AppWizard 產(chǎn)生的 MDI 框架程序的內(nèi)容，所定義和實現(xiàn)的類。如果是多文檔應用程序，文檔模板使用 CMultiDocTemplae，主框架窗口從 CMdiFarmeWnd 派生，它包含工具條、狀態(tài)欄和文檔框架窗口。 （ b）構(gòu)成應用程序的對象之間 的關(guān)系 圖 3 應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。 MDI 應用程序使用多文檔模板類 CMultiDocTemplate； SDI應用程序使用單文檔模板類 CSingleDocTemplate。視和文檔聯(lián)系在一起，在文檔和用戶之間起中介作用，即視在屏幕上顯示文檔的內(nèi)容，并把用戶輸入轉(zhuǎn)換成對文檔的操作。視窗口通過文檔對象來訪 問和更新數(shù)據(jù)。 （ 3）文檔邊框窗口 文檔邊框窗口類從 CMDIChildWnd 類派生， MDI 應用程序使用文檔邊框窗口來包含視窗口。 如果要支持工具條、狀態(tài)欄，則派生的 邊框窗口類還要添加 CToolBar 和 CStatusBar 類型的成員變量，以及在一個 OnCreate 消息處理函數(shù)中初始化這兩個控制窗口?；诳蚣艿膽贸绦虮仨氂星抑挥幸粋€應用程序?qū)ο?，它負責應用程序的初始化、運行和結(jié)束。對這些類或者對象解釋如下。 9 圖 1 M