基于改进的lod模型算法三维场景建模new

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1、科技通报第28卷第4期Vol.28No.42012年4月BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGYApr.2012基于改进的LOD模型算法三维场景建模柴继贵（成都电子机械高等专科学校，成都611730）摘要：图形渲染速度目前已成为复杂场景漫游的主要瓶颈，为满足漫游系统的实时性需求，在详细分析传统LOD模型算法的基础上，提出了模型差值信息渐增的改进思想，解决了传统LOD模型算法中存在的重复渲染和多次建模的问题，减少了数据冗余，进一步提高了虚拟场景的漫游速度。关键词：三维场景建模；LOD模型

2、；数据冗余；漫游中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001-7119（2012）04-0067-03Three-dimensionalSceneModelingBasedontheImprovedAlgorithmoftheModelCHAIJigui(ChengduElectromechaniacalCollege,Chengdu611730,China)Abstract:graphicsrenderingspeedhasbecomethemainbottleneckincomplexsce

3、neroaming,roamingsystemtomeettherequirementofreal-time,inadetailedanalysisofthetraditionalmodelsbasedonalgorithms,proposesthemodeldif-ferenceinformationincrementalimprovementideas,tosolvethetraditionalalgorithminduplicaterenderingandmultiplemodelingproble

4、ms,reducethedataredundancy,tofurtherimprovethevirtualsceneroamingvelocity.Keywords:three-dimensionalscenemodeling;LODmodel;dataredundancy;roaming0引言1虚拟对象建模技术虚拟现实（VR）技术的特点是用计算机模拟出来一个逼真的三维虚拟环境。这种虚拟环境是利用计算构造一个逼真的虚拟环境是漫游系统的核心要机对真实环境的虚拟再现，或是完全虚拟的人类主观求，而虚拟对象是虚拟

5、环境的主要元素。它的虚拟再现[1]构造的环境。需要通过建模实现，然后才能在所建模型的基础上进本文将（VR）技术应用到建筑设计领域，通过三维行立体显示和实时绘制，最后创建出一个逼真的虚拟[3]场景的展示让用户对建筑场景有直观的了解，解决了世界。虚拟对象的建模方式直接影响着图形的复杂度因建筑平面图纸的专业性和抽象性让客户难于理解的和图形绘制的计算消耗。难题。针对大规模复杂场景漫游时存在的渲染速度和1.1多级细节层次技术图像跳变等问题，提出了模型差值信息渐增的改进思LOD技术是一种表示模型的新方法，根据浏览者想

6、，解决了传统LOD模型算法中存在的重复渲染和多的视点方向、可视画面上景物投影区域的大小、景物的次建模的问题，减少了数据冗余，进一步提高了虚拟场视距及视线在景物表面的停留时间等因素来选取细节景的漫游速度。层次，满足图像实时绘制的需求。分析比较场景中图形收稿日期：2011-12-27基金项目：四川省教育厅科技项目（2009434673）作者简介：柴继贵（1976-），男，四川广元人，硕士，讲师，研究方向：计算机网络、软件工程。68科技通报第28卷必要的计算，这样既节约了计算时间又没有降低场景的逼真度，提高了计

7、算效率。LOD模型技术的研究重点集中在两个方面：一方面是为场景对象建立一系列分层次细节的模型；另一方面是建立相邻层次模型之间的形状过渡。传统LOD层次模型可以用图1表示，其中，l1,l2…ln-1,ln是约定的视点和物体的距离，LODⅠ，LODⅡ…图1LOD层次模型图LODN-1,LODN是根据视距变化建立的详细程度由精Fig.1TheLODhierarchymodel细到粗糙的模型。图1的LOD算法结构可以描述如下：（a)根据视距从近到远，分别对物体建立模型Ⅰ、模型Ⅱ…模型N-1,模型N。（b)对这N个

8、模型约定l1,l2…ln-1,ln等不同视距。（c)if0＜视点距离≤l1，调用显示模型Ⅰ。elseif＜视点距离≤l2，调用显示模型Ⅱ。……elseif＜ln-1视点距离≤ln，调用显示模型N。2.2LOD算法改进思想图2无纹理模型在虚拟漫游系统中，传统的LOD算法为了满足系Fig.2Notexturemodel统的实时性要求，为场景建立了多级LOD模型，造成了系统建模复杂、数据量大及图像跳变等问题。为了提高漫游速度，对传统