列車模擬器視景仿真系統(tǒng)中實(shí)時(shí)陰影的生成研究.pdf

1、陰影的實(shí)時(shí)渲染作為增加虛擬場(chǎng)景真實(shí)感的關(guān)鍵技術(shù)之一，一直備受關(guān)注，它使得計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖像更逼真。陰影暗示了幾何場(chǎng)景的信息，如物體形狀、物體間的位置關(guān)系及光源的位置和方向等。在各類仿真器、大型三維游戲、地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造中，許多成熟的陰影渲染技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中實(shí)時(shí)繪制真實(shí)感的陰影仍是一種挑戰(zhàn)。 近年來，伴隨著計(jì)算機(jī)圖形硬件的快速發(fā)展，復(fù)雜的圖形計(jì)算已經(jīng)逐步從CPU轉(zhuǎn)向圖形硬件——圖形處理器GP

2、U?，F(xiàn)代GPU技術(shù)的發(fā)展極大地推進(jìn)了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)渲染技術(shù)的應(yīng)用，其主要的應(yīng)用包括交互式的圖形建模程序和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)以及游戲、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫等?；趫D形硬件的實(shí)時(shí)陰影繪制的研究取得了很大的成果，利用可編程圖形硬件加速并提高渲染效果已經(jīng)成為主要發(fā)展趨勢(shì)。 本論文基于現(xiàn)代圖形處理器的可編程特性，在吸取三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算幾何、科學(xué)計(jì)算可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)的先進(jìn)理論和技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，對(duì)列車模擬器視景仿真系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)陰影進(jìn)行了較為深入的研究和