1. 研究目的与意义（文献综述）

室外场景实时渲染技术目前仍然是计算机图形学领域中关注和研究的热点课题，在三维游戏、虚拟现实、地理信息系统和飞行训练等众多领域得到了广泛关注。三维动画渲染技术是虚拟现实技术的核心之一。渲染是三维计算机图形学中的最重要研究课题之一，并且在实践领域与其他技术密切相关。在图形流水线中渲染是最后一项重要步骤，通过它得到模型与动画最终显示效果。随着计算机图形的不断复杂化，渲染也越来越成为一项重要的技术。

实时渲染，即图形数据的实时计算与输出，用于绘制虚拟场景，该技术在数字城市、三维游戏、虚拟战场、gis等方面有着广泛的应用。本课题基于visual c 6.0和opengl开源库，进行渲染技术原理的研究，以及仿真实现，模拟出虚拟世界中的漫游处理，景深效果以及明暗效果。三维场景的渲染技术主要解决计算机系统资源的有限性与场景数据的海量性之间的矛盾。本文的研究目标是同时兼顾可接受的渲染误差和良好的渲染效果这两者。目前针对上述矛盾的解决方案主要是地形场景渲染细节程度分级，近景细节多，远景细节少，减轻渲染负担；天空场景采用静态天空体模型。但地形场景渲染细节程度分级容易产生网格裂缝，静态天空体真实度比较有限。

场景实时渲染的目的就是保证使用者在交互式的帧率下同大场景中的模型对象进行实时操作,并实时计算和动态绘制场景中的角色对象位置,随着场景中视点的改变,画面的刷新速度要达到人眼觉察不到的闪烁,通常每秒一帧,不会产生跳帧现象或者内存被耗尽,出现死机等现象。目前,随着数字摄影测量和遥感技术的发展,获取海量数据己经成为可能,由这些海量数据构成虚拟现实系统大规模的场景,其中模型就有上万个甚至几百万个多边形,再加上高分辨率的卫星影像图作为纹理耗费了大量的存储空间,同时,还有可能需要环境光照,动画,声音效果等特效来增强现实感,如果再对地理数据的属性特征和位置特征进行实时再现,即使再高级的硬件配置也会显得力不从心。研究大规模场景在虚拟现实系统中的实时渲染已经成为热门课题,它在数字城市的建设、游戏、虚拟战场、三维地理信息系统发展等众多领域都有着广阔的应用前景。

2. 研究的基本内容与方案

研究（设计）的基本内容和目标如下所示：

(1)学习开发平台visual c 6.0和opengl。

3. 研究计划与安排

第1-2周 收集与课题相关的教材，期刊，论文等，熟悉相关理论知识。确定方案，完成开题报告。

第3-5周 学习开发平台visual c 6.0和opengl。

第6-8周 地形模拟原理的学习，并进行软件编程。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 吕小华,韩晓辉,何关瑶,等. lod技术原理及其在三维地形可视化中的应用[j].电脑编程技巧与维护,2016(22): 83-84.

[2]. 庞存岐,丘均,蔡声镇. 大规模室外场景中漫游实时渲染技术研究[j].福建师范大学学报(自然科学版),2013,29(3): 37-41.

[3]. 肖健,魏雄,王仁波. 基于opengl的大型建筑三维场景模拟的实现与意义[j].电子质量,2016(11): 88-92.