大规模雪场景的实时绘制
雪场景往往给人一种美好的感觉：漫天飞舞的雪花使人有浪漫之印象；银装素裹的树技雪挂景象更是北国特有的奇观，大规模雪场景的实时绘制技术在军事演练、极端气象条件下武器装备的性能仿真、影视特技制作及游戏设计等方面有着重要的应用价值。但由于雪场景生成机制的复杂性，目前尚难有效地实现大规模雪场景的实时绘制。本文提出并实现了一种交互式大规模雪场景建模与实时绘制的新方法。本文主要分为三个主要阶段：基于视点的局部遮挡图积雪模型，基于视点的分层粒子飘雪模型，大规模雪场景的实时绘制。首先，本文对于雪场景提出了一种基于视点的局部遮挡图的模型，类似于LOD的思想，该模型能够有效的减少大规模雪场景中确定积雪位置的计算量，然后由此遮挡图模型及下雪量方便地交互生成不同的积雪效果；考虑到效率的因素，我们对远近地物的积雪进行了分开的处理，眼前近处地物，精细的遮挡判断，远处地物进行纹理混合，以上的这些步骤都是在GPU中完成的，从而使得大规模场景的实时绘制成为可能。其次，为实时生成飘雪的效果，设计出一种在GPU中实现基于视点的分层粒子模型，可有效地减少雪粒子数量而不影响其视觉真实性，增加了不同层次粒子的分层控制。最后，在绘制上面，为了考虑到实时的需求，采用了经典、高效的Blinn-Phong光照模型，增强场景的真实感方面，本文采用了多重采样平滑和柏林噪声来增加雪场景细节。
雪场景 实时绘制 局部遮挡图 分层粒子 多重采样平滑 柏林噪声
单宇翔 王章野 杨春燕 彭群生
浙江大学CAD&CG国家重点实验室 浙江杭州 310027
国内会议
第九届中国计算机图形学大会(Chinagraph‘2012)
成都
中文
180
2012-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）