一种基于LOD的大规模真实感室外场景实时渲染技术的初步

♂樱♀

来源：http://www.hellocpp.net/Articles/Article/145.aspx
摘要

大规模的地形渲染技术一直是图形学里的热点问题之一。它在GIS、飞行模拟器、视频游戏里有重要的作用。大规模地形渲染的两个主要问题是地形数据存储问题和三角形数目问题。针对视频游戏，本文使用了一种基于四叉树的LOD算法来解决大规模地形渲染中的三角形数目问题。并且使用了其它一些技术，在保证渲染速度的前提条件下，有效的提高了场景的视觉真实程度。如运动模糊。

本文基本上实现了一个室外游戏的渲染引擎。不同于其它的应用系统，视频游戏一般要求在PC机上运行，而且要求比较高的交互性帧率。一般认为30 FPS是比较合适的速度，因此速度是第一前提。在本文的 LOD算法中，四叉树信息被保存在一个二维数组中，而不是传统的链式结构。大部分不在视体内的三角形（四叉树节点）在送入渲染API之前就被切除掉。同时本文的算法只用了一遍四叉树遍历，从而大大提高了渲染速度。

本文的关键是LOD算法，我使用了视点相关以及和地形本身起伏程度相关的技术来决定地形应有的细节程度。在每次渲染前，我们都动态的更新地形网格，只渲染我们需要的节点。因此地形网格是不规则的。离观察者越远，细节越少，地面越粗糙，细节越多。和其它的 LOD 算法一样，我们递归的分割一个节点，直到到达需要的细节程度。这种分割依赖于节点的大小，节点内地形的起伏程度，以及观察者离节点的距离。地形的起伏程度事先被计算出来以提高速度。

本文主要的目的是实现LOD算法，所以其它的一些问题如同几何形变依旧存在。另外的一个主要问题：数据存储布局也不是十分的有效，在这个问题上我只是做了一些简单的尝试。

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较长，慢慢贴了

beidoustudio

[em2]这篇文章很经典。

游戏之冢站长

好文章,学习!

Timeshift

楼主没说还有什么好文章在什么地方，做回好人。

关于Lod 直接看  <focus on 3d terrain> 就好了。。~ 至于四叉树，对于复杂的大场景来说，比如map上有一个山洞，或者地形中有个小房间，或者怪石，非平面，还是用 八叉树 更优越。硬要用也可以，一人一个风格 呵呵。魔兽世界大场景使用了八叉树。感觉八叉树表示空间非常优越。就是难写一点。。四叉树 八叉树，可以看那本《role game with directx》。那上面 地形用了 四叉，房间 用了 八叉。当然室内是bsp的天下了，看看cs，quakeII III，关于学习bsp可以看看，《3d大师编程技巧》。

kingsom

它说的是，

先生成两个数组。

然后按照四叉树，

遍历它们？来生成地形么？


一张地图是固定大小么？

魔兽世界不知道怎么搞的那么大一张地图。。

Timeshift

LZ说的是 地形的顶点裁剪，使用quadtree，裁剪后使用Lod来细化。 map大小故不固定，主要看loader写成什么样，一个文件也不是一定一次加载完的。魔兽世界 明显使用了OCtree做外景，如果不是说不定是改良后的quadtree，反正技术不是固定的。分出来什么tree什么tree的，每个人实现也不同，没什么严格的界限。。。

游戏之冢站长

不错