摘要
用计算机对自然景物进行逼真、生动的模拟，一直是图形学研究领域中一个最富挑战性的难题。而对地形在虚拟场景中的高度真实感的模拟，更是受到广大研究工作者的重视。本文主要围绕计算机图形学中的自然景物模拟问题展开，对地形的高度真实模拟中的理论和算法作了一定的研究和探讨。
地形模型的建立和地表细节的表现是本文研究工作的重点，在建立地形模型的过程中，分析了分形理论和分形法中的随机插值、布朗运动(fBm)的原理并进行比较，论证了其数学模型与真实地貌特征基本吻合，并运用随机插值法(Insert-value stochastically,IVS)实现了地形的分形模型。在基于随机插值和纹理映射相结合的算法基础上，以VC++为平台，结合OpenGL三维图形库进行编程，以二者的有机结合对分形地形的模拟生成进行了可视化的动态实验研究，结果证实了该方法的有效性和实用性，满足了虚拟场景的需要。
In the computer, generation of living and vivid nature scenes is a challenging topic in computer graphics. More and more researchers pay attention to simulate the high third dimension terrain in the virtual scene. This paper mostly deals with the simulation of natural scence. Here the theories and algorithms in modeling terrain are dealt with in detail.
The research emphases of the paper include the establishment of terrain model and the realization of detail of surface. During the establishment of terrain model, the theory of fractal and the characteristics of IVS, fractal Brown motion (fBm) are discussed and compared, and prove the model is adapt to the feature of the physiognomy. The fractal model of terrain is established based on the theory of IVS. At the same time, a algorithm based on IVS and texture mapping is put forward which help to create the dynamic visible result. The results make sure that the algorithm can meet the construction of virtual scences, so do its validity and practicability.
引文
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