逼真表现与实时交互是计算机三维图形处理中的一对基本矛盾,它主要源于计算机的各种资源,如CPU处理能力和存储能力等与表现三维图形所需要的存储量和计算量之间的矛盾,这一问题在移动终端等低端计算平台上更为突出。本项目针对移动终端有限资源下的三维图形处理方法开展研究,将基于距离场的模型表示与点绘制方法有机结合,探索了在移动终端上三维模型的高效表示与实时逼真绘制的处理方法。在绘制体系结构方面提出了面向移动终端实时交互的点模型绘制方法;在模型表示及简化方面分别提出了基于GPU加速的距离场计算方法、基于八叉树的自适应采样距离场方法以及基于移动最小二乘法的点模型简化方法;在场景绘制方面分别提出了基于概率模型层次遮挡裁剪算法和光源空间平行分割方法。基于上述创新,将研究内容加以集成,在移动终端上构造了三维实时绘制引擎的原型,并对相关研究内容进行了验证。
英文主题词Mobile terminal; 3d graphic processing; Distance field; Point model rendering; Rendering engine