本文關(guān)鍵詞：基于OSG黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： OSG 黃土丘陵溝壑區(qū) 立體農(nóng)業(yè)仿真 動(dòng)態(tài)加載

【摘要】：當(dāng)今,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為高科技虛擬仿真技術(shù)被運(yùn)用到了多個(gè)領(lǐng)域,尤其是在地形仿真方面有著重要的作用。黃土丘陵溝壑區(qū)是黃土高原土壤侵蝕最為嚴(yán)重的地域,以虛擬仿真技術(shù)作為立體農(nóng)業(yè)模式的技術(shù)支撐,成為黃土丘陵溝壑區(qū)整治過程中的必要環(huán)節(jié)。利用OSG引擎開源特性以及高性能的三維圖形學(xué)功能,以黃土丘陵溝壑區(qū)為主要的研究對(duì)象,應(yīng)用C++編程語言及3DSMAX建模軟件構(gòu)建一個(gè)動(dòng)態(tài)、可交互的黃土丘陵溝壑區(qū)虛擬仿真系統(tǒng),有效解決了大規(guī)模的農(nóng)田模型和多種不同類型農(nóng)作物模型在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中的處理效率以及多種農(nóng)作物模型動(dòng)態(tài)剪裁并更新場(chǎng)景的問題,真實(shí)呈現(xiàn)了黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)規(guī)劃的全景,為黃土丘陵溝壑區(qū)的研究與治理提供了便捷、直觀、具有較強(qiáng)沉浸感的可視化輔助決策服務(wù)。本文主要的研究內(nèi)容包括：構(gòu)建了黃土丘陵溝壑區(qū)三維地形模型、生物防護(hù)林帶內(nèi)的多種農(nóng)作物模型以及基本農(nóng)田模型和基礎(chǔ)設(shè)施模型；通過OSG引擎將多種農(nóng)作物模型、基本農(nóng)田模型以及集水窖工程設(shè)施模型加載到黃土丘陵溝壑區(qū)峁、坡、溝三帶和基于土地適宜性特征劃定的六個(gè)區(qū)段中相對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景位置上,建立黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)“三帶六段”模式場(chǎng)景模型,添加溝壑區(qū)漫游、天空盒覆蓋、導(dǎo)航圖等可視化功能對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行渲染；采用碰撞檢測(cè)原理、通過人機(jī)交互機(jī)制控制多種農(nóng)作物模型的動(dòng)態(tài)加載、替換、移動(dòng)和刪除,進(jìn)行場(chǎng)景更新。最后,本文以上述關(guān)鍵技術(shù)的研究為依據(jù),開發(fā)基于OSG的黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：OSG 黃土丘陵溝壑區(qū) 立體農(nóng)業(yè)仿真 動(dòng)態(tài)加載
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S126;TP391.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 研究背景與意義8
• 1.2 研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)10-12
• 第二章 相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)12-20
• 2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)12-13
• 2.2 場(chǎng)景圖理論13-14
• 2.3 三維引擎OpenSceneGraph(OSG)14-18
• 2.3.1 OSG的概述14-15
• 2.3.2 OSG的組成模塊15-16
• 2.3.3 OSG的內(nèi)存管理16-17
• 2.3.4 OSG的渲染過程17-18
• 2.4 三維場(chǎng)景建模軟件18-20
• 第三章 黃土丘陵溝壑區(qū)場(chǎng)景及模型的構(gòu)建方法20-26
• 3.1 黃土丘陵溝壑區(qū)場(chǎng)景構(gòu)建方法20-24
• 3.1.1 利用3DSMAX對(duì)溝壑區(qū)場(chǎng)景建模20-22
• 3.1.2 植物模型和基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施模型的制作22-24
• 3.2 場(chǎng)景模型的加載方法24-26
• 第四章 溝壑區(qū)自然環(huán)境渲染和場(chǎng)景交互方法26-36
• 4.1 自然環(huán)境的渲染方法26-28
• 4.1.1 天空的渲染26-27
• 4.1.2 光照的實(shí)現(xiàn)原理27-28
• 4.2 場(chǎng)景交互基礎(chǔ)28-30
• 4.2.1 交互操作28-29
• 4.2.2 場(chǎng)景交互中的四元數(shù)運(yùn)用29-30
• 4.3 場(chǎng)景交互方法30-36
• 4.3.1 三維瀏覽30-32
• 4.3.2 溝壑區(qū)場(chǎng)景漫游方法32-35
• 4.3.3 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航圖35-36
• 第五章 黃土丘陵溝壑區(qū)模型動(dòng)態(tài)加載方法36-40
• 5.1 動(dòng)態(tài)加載節(jié)點(diǎn)管理36
• 5.2 三維坐標(biāo)確定方法36-38
• 5.3 動(dòng)態(tài)加載和動(dòng)態(tài)刪除38-40
• 第六章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)40-48
• 6.1 黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)40-41
• 6.1.1 黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)的主要功能40
• 6.1.2 黃土丘陵溝壑區(qū)立體農(nóng)業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境40-41
• 6.2 自然環(huán)境仿真41-42
• 6.3 溝壑區(qū)功能實(shí)現(xiàn)42-48
• 6.3.1 三維游覽功能仿真42-43
• 6.3.2 溝壑區(qū)場(chǎng)景漫游功能實(shí)現(xiàn)43-44
• 6.3.3 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航圖功能實(shí)現(xiàn)44-45
• 6.3.4 動(dòng)態(tài)加載功能實(shí)現(xiàn)45-48
• 第七章 總結(jié)與展望48-50
• 7.1 本文總結(jié)48-49
• 7.2 進(jìn)一步工作與展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-54
• 致謝54-56
• 攻讀碩士期間的研究成果56

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