基于OpenGL的真实感图形绘制技术及常见问题的研究

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1、论文评分教师签名基于OpenGL的真实感图形绘制技术及常见问题的研究摘要1关键词1Abstract1Keywords1引言1基于OpenGL的真实感图形绘制技术21.1反走样31.2消隐31.3光照与材质模拟42真实感地形生成52.1纹理映射技术52.2遥感影象与地形的融合53高质量真实感图形的生成方法64一些提高显示效率的方法4.1用OpenGL和WindowsGDI混合编程尽管OpenGL功能强大104.2利用拷贝图象提高显示效率参考文献基于OpenGL的真实感图形绘制技术及常见问题的研究学生姓名：赵义红学号：20090507060学院：华锐学院专业：地理科学指导教

2、师：蚩志锋职称：讲师摘要：科学计算可视化，计算机动画和虚拟现实是现代计算机图形学的三个热点，而这三个热点的核心都是三维真实感图形的绘制。通过VC++环境下的编程实践，系统地总结了基于OpenGL技术实现真实感图形绘制（包括反走样、消隐以及光照模型等）的基本步骤和方法，对真实感图形显示技术中的常见问题进行了研究，并提出了解决方案。三维真实感图形是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心，也是时空一体化地理信息系统的关键技术。关键词：真实感图形；可视化；消隐；反走样；光照模型；OpenGL;BasedontherealisticOpenGLgraphicstechnolo

3、gyandcommonproblemofresearchAbstract:Scientificcomputingvisualization,computeranimationandvirtualrealityisthemoderncomputergraphicsthreehot,whilethethreehotcore,theyareall3dgraphicsrenderingofreality.ThroughtheVC++environmentprogrammingpractice,systematicallysummarizedtheOpenGLtechniqueb

4、asedonrealisticgraphics(includinganti-aliasing,vanishingandilluminationmodelandsoon)thebasicstepsandmethodsforrealisticgraphicsdisplaytechnologyofthecommonproblemsinstudy,andputforwardthesolutions.3drealisticgraphicsisscientificvisualization,computeranimationandvirtualrealitytechniquecor

5、e,alsoistheintegrationoftimeandspaceofthegeographicinformationsystemkeytechnology-Keywords:Realisticgraphics;Visualization;Vanishing;Anti-aliasing;Lightingmodel;OpenGL引言真实感图形的绘制是计算机图形学的一个重要研究领域，也是三维实体造型系统和特征造型系统的重要组成部分。三维实体在计算机显示屏上可以有三种表现形式：简单线框图、线框消隐图和真实感图形。简单线框图能够粗略表达实体的形状,但由于简单线框图的二义性

6、从而导致表达的实体形状具有不确定性。线框消隐图能反映实体各表面间的相互遮挡关系，从而可以消除简单线框图产生的二义性，但是，简单线框图和线框消隐图一样都只能反映实体的几何形状和实体间的相互关系，而不能反映实体表面的特性，如表面的颜色、材质、纹理等。只有真实感图形才能表现实体的这些特性，因此，在三维实体造型系统中，生成三维实体的光照模型，进行实体的真实感绘制与显示占有重要的地位。OpenGL作为一种强大的三维图形开发工具，通过便捷的编程接口提供了处理光照和物体材质、颜色属性等通用功能，本文通过VC++环境下的编程实践，系统地总结了基于OpenGL的真实感图形绘制技术的实现方

7、法。真实感图形显示技术的产生可以追溯到60年代屮期，随着计算机技术与图形学的发展以及光栅显示器的出现，加上包括存储器在内的各种计算机硬件的太幅度降价，使得需要高速计算并需要人存储量的真实感图形的生成成为可能。真实感技术的应用极为广泛，如在计算机辅助设计领域屮，设计者往往希望在设计时看到产品加工出来后的样子，希望有足够逼真的图像，以便让人们来评价他的设计。真实感图形显示技术还广泛应用于模拟训练，数控仿真等方面。OpenGL是美国高级图形和高性能计算机系统公司SGI所开发的三维图形库,OpenGL被设计成为适合于广泛计算机环境下的三维图形应用