论文摘要：关于3D室外地形实时生成及渲染技术的研究和实现

3D地形的实时生成及渲染技术一直是图形学里的热点问题之一，学术界对地形技术广泛和卓有成效的研究为游戏地形提供了坚实的理论基础，但是地形技术种类繁多，如何正确运用这些技术是目前游戏地形面临的重要问题。目前国内游戏开发者对地形的研究还主要是跟踪学习国外先进技术，因此，如何消化吸收已有技术并提出创新，是本文的讨论重点。 本论文的选题来源于目标软件有限公司承担的国家科委863计划《网络游戏通用平台的研究和实现》中的有关3D地形引擎这个子项目，在做该项目的过程中，我们项目组详细分析了当前3D游戏地形所涉及的各种技术，并具体设计了三套解决方案，然后通过分析比较这三套解决方案各自的优缺点，最终采取了设计方案一：基于四叉树的离散化地形网格模型的预生成。之所以采用这套方案，主要是出于3D网络游戏的特点考虑的---既要求高效省CPU又要求效果的形似。根据该解决方案所实现的地形引擎既满足了网络游戏对效率的苛刻要求，也达到了视觉上的逼真效果。 然而，由于这三种解决方案都有各自的优缺点，要么是效率高但浪费内存，要么是省内存但效率低，要么是既效率低又费内存但高度实时性。因此，它们中的任何一种都不是很完美、很平衡的设计方案。基于这点考虑，我将本论文的研究目的确定为：实现一套非常平衡的、既不浪费CPU又节省内存而且具有高度实时性的地形引擎。在实现该地形系统的过程中，我具体分析了项目组所设计的几套解决方案，认识到这几套方案的互补性，通过结合各个方案的优势，最后设计出了一套新的解决方案(宏观的场景管理采用四叉树技术，微观的细节管理采用二叉树技术、并设计出一套新的LOD视点评价系统),解决了当前3D网络游戏对效率和内存二者不能兼顾的问题，并通过编码具体实现了该地形系统。