面向虚拟森林的实时漫游与交互开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，虚拟环境各方面的技术愈发成熟，可以逼真的还原现实中的场景。

而虚拟环境漫游技术为现实中许多方面提供了便利，降低了工作难度。

对于虚拟环境的模拟中比较大的难题就是渲染室外的景物，因为植物的建模由大量的多边形构成，导致大规模的森林在实时渲染时比较困难，其所需的图形处理对硬件要求极高，阻止了实时漫游的可能性。

2. 国内外研究现状分析

1.1993年美国华盛顿大学的hoppe等提出来基于网格优化的三维模型简化算法，通过最小能量方程确定边收缩次序和新定点位置，其在96年在网格优化的基础上提出来渐进网格模型，通过这种方法可以传输任意精度的三角网格模型。

2.2011年浙江大学的金勇等根据变分网格逼近表示所定义的全局误差能量提出了异种局部贪心优化算法，该方法具有计算量较小、效率较高等优点，能够有效地应用到集合造型系统中。

3. 在目前所存在的基于图像的三维模型简化方法中billboard算法被广泛应用，该算法的本质是通过一个带二维纹理的四边形去代替三维模型，并通过调整四边形的方向使其始终面向观察者，但这种方法在视觉上很难达到令人满意的效果。

3. 研究的基本内容与计划

1.了解并研究billboard clouds模型简化算法2.简化树木模型的建模，把高多边形、贴有纹理的输入模型投影到一系列近似原来几何体的平面。

3.用相应软件完成虚拟森林的漫游。

4.2019年3月1日3月15日确定选题、收集相关资料、撰写开题报告与开题2019年3月15日4月30日深入研究，形成论文初稿，完成建模2019年5月1日5月10日论文修改、定稿、打印、答辩

4. 研究创新点

在保证实时漫游的同时，尽力提升森林质感。