虚拟现实中真 实感树木的实时绘制.pdfVIP

第 l9卷 第 6期 计 算 机 技术 与 发展 VoI．19 No．6 2000年 6月 (、()MPI厂l、ER rE(’H_N() )( AND DF、 I()IMFNT JIlIle 20{19 虚拟现实中真实感树木的实时绘制 涂 超 (广东海洋大学 信息学院，广东湛江 524088) 摘 要：植物的模拟是运用计算机图形学的理论与方法对植物形态结构和生长过程进行仿真的技术 ，是当前虚拟现实研 究的热门课题。分析了虚拟现实中虚拟植物仿真的具体问题，结合植物造型、植物绘制、植物的运动模拟．研究虚拟植物 仿真的原理和实现方法。特别针对如何实现虚拟现实中真实感树木的实时绘制进行了详细的分析 ，从植物模型的实现、 光照的实现、阴影的实现、优化技术等方面进行了详细的介绍，给出了可行的树木建模方法和实时绘制技术 。 关键词：虚拟植物 ；粒子系统；植物运动模拟 中图分类号 ：TI]391 文献标识码：A 文章编号：1673—629X(2009)06—0206—04 Real—。TimeRenderingofRealisticTreesinVirtualRealitySystems TU Chao (InformationScienceCollege，CmangdongOceanUniversity，Zhanjiang524088，China) Abstract：Theplmltsimulation isthetechnologyusingofcomputergraphicstheoriesandmethodsto simulatetheplantstructureand growthprocess，itisahottopicofvirtualreality．Analy~stheconcreteproblemsOfvirtualplantsimulationinvirtualreali~ systems．dis— CU~2Stheplnatmod eling ，theplnatrendering ，theplantmovementsimulation，researchontheprinciplenadtechn ologiesofvirtualplnat simulation．Analyseshow torealizethereal—timerendering ofrealistictreesinvirtualrealitys~tems，disne~esin~veralaspects，suchas raelizing theplna tmodeling，realizing theplnatlighting ，realizing theplna tshadowing ，realizingoptimization，nadputsforward the method oftreesmod eLingna dreal—timerendering ． Keywords：~rtualplnat；particlesystems；plnatmovementsimulation O 引 言 真实性 ，给人以身临其景的感觉。各种树木所属的科 虚拟现实技术中的一个重要方面就是视景仿真， 目、类别决定了其本质结构和外在特征的差异 ，不同的 通过图形图像处理技术，构造对象的三维模型，再现真 种类有着不同的特征，较好地体现出不同种类树木的 实的环境。在虚拟地理环境的场景中，对 自然景物，如 特征是真实感树木仿真的关键[。 云、山峰 、各类植物等的真实模拟都是实现真实环境的 关键。其中，对植物的模拟是当前虚拟现实研究的热 1 植物的造型研究 门课题 ，植物的模拟是运用计算机图形学的理论与方 由于树木种类繁多、结构复杂，因此建立植物的形 法对植物形态结构和生长过程