大规模虚拟场景中的真实感植被绘制与扩展 - 论文阅读笔记

摘要：主要实现了面向大规模植被绘制的实时构建和增强技术。本文主要采用了混合式的植被绘制技术。对不同场景和视点的需求，依靠多细节层次，提供不同绘制效果。即使同样是模型或者Billboard，也通过不同的处理方式（Billboard Cloud、聚类归并等），满足不同的绘制目的。另外，在效果处理时，我们将复杂的效果通过预处理结果进行生成。无论是关节运动，还是阴影图，大气散射，都会离线生成绘制所需的物理资源数据，在实时处理时使用过程式方法进行高速模拟。最后，我们还实现了高效智能的数据准备和组织方案。
在关键技术的运用上，主要突出了针对植被规模进行的渐进式处理和时空折衷的权衡。不同于传统的多层次控制策略，我们并不会严格地对植被类型进行层次化处理，而是综合运用多种绘制手段，配合地形和场景信息进行细节的切换。
关键词：大规模，Billboard，多细节层次，过程式动画，智能编辑

第一章 introduction

按照绘制基元的不同，植被的绘制技术主要分为以下四个大类：基于几何LOD的绘制技术、基于体纹理的绘制技术、基于点基元的绘制技术和基于图像的绘制技术。这些算法都能够在一定条件下快速绘制一定规模的植被场景，但大都是以单个植被样本为单位进行处理的，当场景规模进一步增大时，其绘制效率都会显著降低，如何进行适当的处理，是当下树木快速绘制的关键。

介绍了以上四种技术和植被运动的相关技术

				          	表1.1 传统绘制技术优劣比对

对于大规模植被的运动，我们希望可以在上述选定的绘制模型基础上，达到以下四个要点：大规模，森林场景的规模足够庞大，树木和花草的支持种类足够多；全动态，场景中的植被都可以在风场的作用下发生形变，都会随风力作用产生摇曳并具有一定真实感；实时性，运动的处理不会对原有的绘制带来过大负担，不会影响全局对帧率的要求（按当前