题目：基于TIN的动态地形可视化研究

 

在现代军事仿真中，虚拟战场环境是一项极为重要的内容，而虚拟战场环境仿真的基础则是可视化的地形仿真。随着地形可视化技术的发展，动态地形在地形可视化研究中越发显得重要。动态地形与静态地形一样也是由虚拟现实技术的科学方法和技术手段所生成的虚拟地形，但两者不同之处在于动态地形与虚拟环境之间能够进行实时的交互和渲染，能感知虚拟环境的动态需求，从而使地形的几何属性和非几何属性发生相应的变化。动态地形的实现不但能够增加虚拟场景中地形的真实感和可信度，还能够让用户在虚拟环境中获得更好的沉浸感。

本文首先对动态地形可视化的相关技术背景进行了概述，详细介绍分析了动态地形可视化国内外的发展现状。分析比较了几种基于不规则三角网(TIN)的地形网格构建算法，经过研究，设计了动态地形网格构建算法，实现了动态地形网格的构建。针对动态地形和不规则三角网的特点，在基于不规则三角网构网的基础上设计了一种动态地形形变算法。为了验证该算法，本文提出了一种有向弹坑模型，基于此模型用动态地形形变算法实现了弹坑的地形形变。

地形发生变化的时候不光是地形的几何属性发生变化，地形的外表外貌也会发生变化，例如导弹撞击爆炸会使地面烧焦，车辆驶过松软的草地会在地上留下车辙。为了增加动态地形的逼真感，本文采用GPU可编程渲染管线，利用Cg编程，通过将多个采样纹理动态混合以实现具有较强真实感的动态地形过渡纹理。同时，使用粒子系统来生成实现爆炸效果，使导弹的爆炸效果更加真实。