植物场景的快速渲染及漫游方法

摘要

本发明一种植物场景的快速渲染及漫游方法，是以自适应方式将自然场景中植物对象划分为两种不同方法表示的两个部分，第一部分是远景或背景植物对象，并将以二维图像板方法来表示，第二部分是近景或前景植物对象，采用三维实体模型渲染技术，每帧画面可以包含两部分内容的自动合成渲染，其中植物对象自适应划分功能是根据漫游者视点与植物体对象间的距离以及渲染速度两个因素来确定，在虚拟场景漫游中，为了实现二维植物体表示与三维植物体表示之间的平滑转换效果，应用插值渐变技术。本发明为实现复杂自然植物场景更为真实而又具快速的渲染效果提供了解决方案。

主权项

一种植物场景的快速渲染及漫游方法，其特征在于：采用自适应合成方式对大规模复杂自然植物场景静态观察或动态漫游中的二维与三维表示的模型实现自适应合成的快速渲染，从而使每帧渲染画面中同时包含由二维图像板表示的植物体与三维多面体表示的植物体的合成渲染结果；二维图像板表示的植物体与三维多面体表示的植物体在每帧画面中表现的相对内容比例采取自适应调整方式；在动态漫游画面渲染中采用自适应的插值渐变方法实现二维图像板表示的植物体与三维多面体表示的植物体之间的平滑转换；所述自适应调整方式是自适应调整因变量，自适应调整的因变量是漫游者与物体之间距离以及渲染速度；当漫游者视点远离目标对象时，对目标对象原有三维多面体表示的部分内容调整是应用二维图像板表示的内容；而当漫游者走近目标对象时，对目标对象原有二维图像板表示的部分内容调整是应用三维多面体表示的内容；当渲染速度达不到每帧40毫秒规定实时渲染速度要求时，将加大二维图像板表示的内容，极端情况是渲染画面完全由纯二维图像板表示；当渲染速度富裕时，增加三维多面体表示的内容，极端情况是渲染画面完全由纯三维多面体表示；所述插值渐变的方法实现二维图像板到三维多面体两种不同表示模式的双向转换；插值渐变方法应用中的插值点个数选择为动态自适应调整，动态自适应调整考虑因素是二维与三维动态变换调整前后两幅画面之间的差异与渲染速度。