文档介绍：
同济大学
硕士学位论文
第一人称视角三维实景漫游系统渲染流水线架构研究
姓名:张岩
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:谢步瀛
0301
关键词摘要计算机辅助三维实景漫游技术是随着计算机图形学的发展,在近几年才受到广泛重视的~项技术。该技术是在计算机内以一定的算法和数据结构再现真实世界的景物,并对其进行任意距离、任意位置、任意视角观察的一项计算机可视化技术。这一技术将成为未来二十年中计算机可视化技术发展的一个主要领域和计算机技术与传统学科交叉渗透的一个重要契本文以计算机辅助三维实景漫游技术为背景,以现代计算机三维图形加速技术的应用为核心,详细探讨了在第一人称视角三维实时渲染技术中,计算机图形学的基本原理、图形加速硬件和软件体系架构三方面的关系。本文结合本研究室开发的建筑三维实景漫游系统作为具体的渲染系统设计实例,分析了三维渲染流水线的架构及其与三维图形硬件相互协作的三方面具体问题:软件体系架构、软件与硬件的接口以及疭架构的渲染流水线及其同步问题。对开发一个工业级强度的三维实景漫游系统所面临的技术问题进行了综合的研究,提出了建模平衡性和客户机.服务器体系两个具有独创性的观点。文末对基于的高性能三维实时绘制技术的发展提出了自己的观点,认为对图形加速系统的深入研究有助于促进计算机图形学算法的发展,应当引起计算机图形学研究人员计算机图形学图形加速硬件实景漫游软件体系架构渲染引擎的重视。合点。同济大学申请硕士学位论文’●
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应口谚中晁暝拢琙日声明第一人称视角三维实景漫游系统渲染流水线架构研究髟孔本人郑重声明:本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,撰写成硕士学位论文“第一人称视角三维实景漫游系统渲染流水线架构研究”。除论文中已经注明引用的内容外,对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其它个人或集体已经公开发表或未公学位论文作者签名开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。同济大学申请硕士学位论文
第一部分图形显示设备的渲染流水线项目概况第一章计算机三维实景漫游技术概况.槟庀质导际醺趴.稻奥渭际定义指出,虚拟现实技醣匦氚铝腥鲆5阒荩发展速度所限,直到目前,我们连人类最敏锐、最直观的感觉——视觉的真实感都满足不了。扑慊傻哪P褪澜缦蚪槿胝摺!H耍峁┦泳酢⑻鹾痛ゾ醯亩嘀指泄俅碳ぁ计算机辅助三维实景漫游技术是随着计算机图形学的发展,在近几年才受到广泛重视的一项技术。该技术是在计算机内以一定的算法和数据结构再现真实世界的景物,并对其进行任意距离、任意位置、任意视角观察的一项计算机可视化技术。该技术综合了计算机图形学、几何学、美学、物理学以及人机工程学等多个学科的最前沿技术。利用该技术开发的计算机辅助建筑展示软件、交互式多媒体软件、以及工程仿真辅助决策系统等产品,将大大提高计算机的图形显示能力,带给使用者强烈的视觉震撼和丰富的感官经验。这一技术也将成为未来二十年中计算机可视化技术发展的一个主要领域和计算机技术与传统学科交叉渗透的一个重要契合点。三维实景漫游技术既是虚拟现实技术琕的一个分支,也是其核心和基础。年由计算机图形学的奠基人提出的关于虚拟现实技术的经典扑慊傻男槟馐澜缬Φ被嫒艘陨砹倨渚车某两小四芤宰匀环绞接胄槟馐澜缰械亩韵蠼薪换ァ由口点可以看出,虚拟现实技术的价值核心是“真实感”。但是由于计算机技术的如何解决视觉建模中模型复杂度、绘制真实感和实时性这三者之间的矛盾,实际上已经成为技术发展的瓶颈和最大突破所在。本研究项目,就是试图在这一点上,结合国际先进技第一章计算机三维实景漫游技术概况同济大学申请硕士学位论文
学术价值。扑慊夹窝扑慊抡.嗝教逵胪术与学术成果,探索其在实际当中的解决之路。计算机图形学珻兰甏哉媸蹈型夹紊晌V线的蓬勃发展,今天已经能够生成达到照片画质真实感的图形.并在计算机辅助设计、电影特技等领域获得了广泛的应用。然而传统的建模与渲染流水线过长,数据量极大,使得目前的实时三维绘制技术距离用户对真实感的要求都存在不小的差距。进入世纪以来,研究重点由静止图像的真实感向连续图像的实时性方面转变。目前国际上最先进的图形加速技术,就是可编程的图形加速硬件技术。这一技术将极大的扩展图形程序开发人员的创造空间,使得许多原先只能由ゼ锻夹喂ぷ髡就瓿傻耐夹嗡法可以被移植到成本低廉的个人计算机上来。我们乐观的预计.这一技术的出现,将在未来十年内彻底改变计算机图形技术的格局。由于这一技术刚刚出现,目前在这一领域的研究与应用,我们与国际同行处于同一起跑线上。这一领域的研究成果将处于世界领先水平。计算机仿真抢眉扑慊某考扑隳芰秃A渴荽储能力,对真实世界的事物或过程进行模拟,以帮助工程人员进
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