场景管理 场景图 空间划分 多属性管理 绘制状态 实时绘制.doc

场景管理论文：基于场景图的场景管理【中文摘要】随着计算机软、硬件的不断发展,三维图形的处理在虚拟现实、地理信息系统、航天航空等众多领域上有着重要的作用。三维场景的管理一直是三维图形处理方面研究的一个重要问题,研究重点在于如何把场景中的各种数据组织起来,为各种应用提供支持。本文针对三维复杂场景管理进行了研究,在场景组织管理和对象属性管理方面提出了一些新的观点和算法,并做了进一步的应用。首先,本文对三维场景管理技术进行分析,着重介绍几种场景组织技术,阐述了场景组织管理的国内外最新进展,并说明他们的思想、特点和存在的不足。其次,结合三维空天信息系统场景复杂,动态场景多等特点,分析了动态场景和Ray tracing渲染算法的国内外研究现状,通过研究场景图和空间划分结构技术,提出了一种改进场景图的空间划分结构模式,提高三维场景的实时绘制速度。再次,通过对三维渲染中影响渲染速度各种因素的分析和场景中对象的多属性管理的研究,在状态转换优化算法的基础上,考虑到三维场景中渲染对象的优先级,对其算法进行改进。最后,将以上观点和算法应用在大规模场景中,优化了其管理方式,达到了预期的效果。【英文摘要】With the rapid development in computer software and hardware, An important application of it is how to deal with 3D graphics which is playing an important role in many areas. such as the geographic information system, aerospace and so on. The management of 3D scene is an important issue in the study of 3D graphics at all times, which focuses on how to organize the various data of scene, which supports all manner of applications in 3D graphics.In this paper, we studied The Management of 3D Scene, propose.【关键词】场景管理 场景图 空间划分 多属性管理 绘制状态 实时绘制【英文关键词】scene management scene graph spatial data structure multi- attribute management drawing state real-time rendering【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】基于场景图的场景管理摘要5-6Abstract6第1章 绪论9-171.1 研究背景和选题意义9-111.2 场景管理的研究内容11-151.2.1 场景组织管理12-131.2.2 场景中裁剪技术和细节层次13-141.2.3 渲染属性管理14-151.3 本文的研究内容151.4 本文的组织结构15-17第2章 三维场景管理技术分析17-292.1 引言17-182.2 空间划分结构18-232.2.1 包围体层次19-202.2.2 BSP 树20-212.2.3 八叉树21-222.2.4 Quadtree 树22-232.3 场景图23-242.4 裁剪技术24-272.4.1 潜在可见集计算252.4.2 背面裁剪252.4.3 视锥裁剪25-262.4.4 入口裁剪262.4.5 遮挡裁剪26-272.5 细节层次272.6 本章小结27-29第3章 基于改进场景图的场景组织管理研究29-413.1 问题提出29-323.1.1 动态场景分析29-303.1.2 Ray tracing 渲染算法的分析30-313.1.3 相关工作31-323.2 场景图组织32-343.3 改进场景图的空间划分结构34-403.3.1 改进场景图的UML 描述35-363.3.2 基于Iterator 模式遍历36-373.3.3 基于Visitor 模式遍历37-403.4 实验结果及分析403.5 本章小结40-41第4章 一种状态转换优化算法的改进41-534.1 引言41-424.2 相关定义描述42-454.3 改进的状态转换优化策略45-484.3.1 对象的属性管理464.3.2 同一优先级对象绘制状态转换序列Xj46-484.3.3 整个场景的状态转换序列Xf484.4 场景绘制的算法流程48-494.5 实验测试及分析49-524.6 本章小结52-53第5章 三维可视化系统的实现及应用53-615.1 OSG 渲染引擎简介53-545.2 系统场景管理器的实现结构54-565.3 改进场景图的场景组织管理56-575.4 绘制状态的属性管理及其应用5