三维地形场景建模与视景仿真

纹理图像的剪裁去水印处理
剪裁工具：S4U Slice 切割插件 纹理剪裁的必要性： ①水印影响美观
②带水印的图片加载到程序里出
现闪烁现象。 ③每两幅图像重叠的部分在程序
中也会出现闪烁现象
网格模型优化
优化工具：Polygon Cruncher（3ds Max模
型优化软件） 优化效果：网格顶点数和网格面数优化率80%
基于真实数据的三维地形建模：
本文所设计的三维地形场景是以美国夏
三维地形场景建模
威夷群岛第二大岛毛伊岛（Maui）的 地形地貌为实体，建立了大规模真实感 三维地形模型。
三维地形视景仿真
毛伊岛位于夏威夷岛西北41公里处， 总面积1886平方公里，海岸线总长为 120英里。
三维地形场景建模
DEM数字高程模型数据的获取
• 模型文件格式转化与加载
DirectX：是由微软公司创建的
• 建立天空盒子模型
Direct3D：DirectX组件之
多媒体编程接口，由C++编程语
言实现。(Visual Studio 2005)
一，负责三维图形的API。
• 实现三维场景交互
模型的格式转化与加载
使用SketchUp三维建模软件制作模型
左右。模型表面纹理细节未发生较大改变减小
了模型的存储空间，提高了模型的加载速度。
三维地形场景建模方法
DEM数据 纹理影像数据
纹理映射
等高线数据 多边形网格模型
DEM数字高 程模型
多边形 构网
渲染 合成
分块地形生成
纹理影射
剪裁、合并
优化网格模型 场景输出
SketchUp三维地形模型展示
三维地形视景仿真
天空盒子模型的建立 天空盒方法需要五个不同面上相连接的天空纹理，用一个矩形方盒作为 天空的远景贴图的载体，将五张纹理图组合为包围盒形状，达到模拟天空的 效果。
三维场景交互
表--漫游系统控制按键
场景交互：
操作者利用键盘、鼠标等输入 设备实现人机交互。根据输入 设备发送的消息，视点坐标及
按键 功能 按键 功能 按键 功能
←
左转
→
右转
R
俯角向上
视角发生相应的改变，随着场
景刷新变化，实现场景漫游。↑来自前移↓后移
F
俯角向下
Vidio
谢谢各位老师批评指正
纹理获取与纹理映射
（1）纹理影像数据的获取：SketchUp草图大师Google工具箱 （2）纹理映射：坐标配准、纹理贴图
纹理获取与纹理映射
SketchUp在50m分辨率下，每
次捕获的最大面积为：
S0=1×0.5km2 地形块单位面积：
S1=5×5km2
毛伊岛总面积： S2=1900km2=（5×5km2）×76 总计需要在sketchUp中捕获3800 块S0。需要拼接76块S1。
毕业设计答辩
三维地形场景建模与视景仿真
对“数字地球” 的意义
三维地形场景视景仿真 构建一个分辨率 是飞行器虚拟现实系统 高的地形场景已成为 的重要组成部分，三维 地形构建的主要目的是
城市规划与全球数字 地球信息化等应用领
对虚拟现实技术 的意义
制作一个配合虚拟飞行
器仿真的虚拟战场环境
域的迫切需求。
（1）SRTM—DEM数据的获取
航天飞机雷达测绘计划：SRTM1和SRTM3 （2） DEM数据的表示 分层设色表示法，等高线表示法，网格模型表示法 （3）DEM数据格式的转化
DEM原始数据： geoTiff文件
转化工具： Global Mapper 转化后格式： kmz文件（SketchUp,Google Earth）
导出*.obj格式模型文件
SketchUp插件：3D Rad
在3ds Max中导入.obj文件格式模型
通过相关插件导出.X文件格式模型
3ds Max插件：PandaDXExport
在Direct3D中程序载入.X文件格式模型
*.X文件中包含地形模型的顶点坐标、 颜色、法向量和纹理信息等。
在Direct3D程序中渲染模型对象