基于高程图技术和OpenGL技术的三维地形绘制系统

小咪咪 2024-03-16 14:09 21阅读 0赞

目 录

第一章 设计背景 1  
1.1 计算机仿真 1  
1.2 OpenGL绘图技术介绍 1  
1.3 开发平台 2  
1.4 相关设计与算法…3  
1.5 课题目标 6  
第二章 基于高程图技术的地形绘制 7  
2.1 LOD技术原理 7  
2.2 地形模型构造 9  
2.3 视场裁剪 11  
2.4 算法实现 13  
第三章 程序实现与实验测试 15  
3.1 总体架构 15  
3.2 程序流程图 15  
3.3 实验数据与成果展示…17  
参考文献 19  
附录… 20  
外文资料  
中文译文  
致谢  
第三章程序实现与实验测试  
3.1 总体架构  
程序的总体架构是很重要的，总体架构包含题目分析、算法选择、流程设计、程序实现四个部分。  
他们之间的先后顺序如图3-1：  
![在这里插入图片描述][2221cb245ba44857b2cf976a6a1cc9cd.png]  
图3-1 总体结构示意图  
拿到课题之后，题目分析的任务主要是弄清楚要做什么，大致通过什么方案解决问题，大致达到什么样的效果。在这一阶段，通过阅读大量相关文献，大致有了关于实现高程图的背景知识，心中有了候选解决方案。比如，采用LOD技术便是解决方案的一部分。  
接下来便是算法选择，在本课题中，采用了四叉树数据结构和基于此数据结构上的算法。  
流程设计的主要是任务是想清楚，设计怎样的流程，使得顺利绘制出地形，同时又可以在界面上通过按键控制等交互方式来生成新的地形。当然，也有许多问题要考虑，比如漫游如何解决，内存如何分配和释放，如何进行纹理贴图和裂缝消除等等。  
最后，基于VC6.0平台，我们用MFC开发出高程图地形绘制的界面程序  
3.2 程序流程图  
每个程序都有自己的流程，流程直接决定算法的实现，流程的设计结构也直接影响程序的执行效率。一个程序的流程设计是最能直接表观一个程序设计过程的地方，也是最能展示算法核心思想的环节。在算法想清楚之后，在程序开始设计之前，很大的时间实际上被用来考虑流程怎么实现。

// BMPLoad.h: interface for the CBMPLoad class.
    //
    //
    
    #if !defined(AFX_BMPLOAD_H__A7A2B09D_8283_4DA1_8A5C_C023D4DDB6D0__INCLUDED_)
    #define AFX_BMPLOAD_H__A7A2B09D_8283_4DA1_8A5C_C023D4DDB6D0__INCLUDED_
    
    #if _MSC_VER > 1000
    #pragma once
    #endif // _MSC_VER > 1000
    
    #define INDEX_TEXTURE_NAME(x, z) ((x) + ((z)*8))
    #ifndef PI
    #define PI 3.1415926535
    #endif PI
    
    #ifndef f4 
    #define f4(a, b, c, d) ((a) + (b) + (c) + (d)) / 4
    #endif
    #define IX(x, z) (((x)&255) + (((z)&255) << 8)) // 将2D坐标转换为1D坐标
    #define M_SIZE 256
    
    typedef unsigned char BYTE;
    typedef short int SHORT;
    typedef long int LONG;
    typedef unsigned short int WORD;
    typedef unsigned long int DWORD;
    
    typedef struct TEXTURE{
        
    	int w, h;
    	unsigned char *data;
    } TEXTURE;
    
    typedef struct _Win3xBitmapHeader
    {
        
    	WORD	ImageFileType;
    	DWORD FileSize;
    	WORD	Reserved1;
    	WORD	Reserved2;
    	DWORD	ImageDataOffset;
    
    } WIN3XHEAD;
    
    typedef struct _Win3xBitmapInfoHeader
    {
        
    	DWORD	HeaderSize;
    	LONG ImageWidth;
    	LONG ImageHeight;
    	WORD	NumberOfImagePlanes;
    	WORD	BitsPerPixel;
    	DWORD	CompressionMethod;
    	DWORD SizeOfBitmap;
    	LONG HorzResolution;
    	LONG VertResolution;
    	DWORD NumColorsUsed;
    	DWORD NumSignificantColors;
    
    } WIN3XINFOHEAD;
    
    typedef struct _Win3xPixelData
    {
        
    	BYTE r;
    	BYTE g;
    	BYTE b;
    } PAL;
    
    class CBMPLoad  
    {
        
    public:
    	CBMPLoad();
    	virtual ~CBMPLoad();
    
    	TEXTURE *load_bitmap(char *); 
    	void destroy_bmp(TEXTURE *);
    	void texture_terrain(TEXTURE *t, int *hf);
    	
    	int IX_MAP(int x, int z);
    	float texture_factor(int h1, int h2);
    	int limit255(int a);
    	TEXTURE *new_bitmap(int x, int y);
    	void SET_COLOR(TEXTURE *tex, int x, int y, BYTE r, BYTE g, BYTE b);
    	void GET_COLOR(TEXTURE *tex, int x, int y, BYTE *r, BYTE *g, BYTE *b);
    
    
    };
    
    
    #endif // !defined(AFX_BMPLOAD_H__A7A2B09D_8283_4DA1_8A5C_C023D4DDB6D0__INCLUDED_)

![在这里插入图片描述][36cf465ef15c4fc59a09b5195a645d65.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][2df7eada452c4fc3a4c85b8860e2a5a6.png_pic_center]  
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![在这里插入图片描述][1110bd44350d4082a6cfb52cee97c56e.png_pic_center]

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