武汉理工大学本科学生毕业设计
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武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告
武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告
1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)
三维地形可视化有着广泛的应用,如游戏、军事学习模拟、国土资源管理等,是地理信息系
统(GIS)、数字摄影测量(DP)和遥感(RS)的重要研究内容,其使地理信息更直观、更形象地展现
在人们面前,在“数字地球”大背景的衬托下,具有广阔的发展和应用前景。三维地形可视化是研究
数字地形模型(DTM)或数字高程域中显示、简化、仿真等内容的学科,它属于计算机图形学的一
个分支。近年来,由于计算机科学、计算机图形学以及现代数学理论的不断发展和创新,虚拟现
实(VR)、科学计算可视化(SV)逐渐成为众多学者研究的热门。
随着GIS研究的不断深入,地理信息的表达方式已经逐渐由二维扩展到三维。地形是非常重
要的一类自然景物,具有特征复杂多样、数据量巨大的特点。当前在国内外竞相研制三维数码城
市、三维数字小区的氛围下,研究三维地形可视化有着广阔的应用背景,越来越受到人们的关注。
三维地形可视化可以直观、真实地表达地形的三维信息及综合特征,在国民经济各个领域中有着
广泛的应用价值和广阔的应用前景。
地形是非常重要的一类自然景物,具有特征复杂多样、数据量巨大的特点。地形的应用在GIS
应用中占有重要地位,其表达对于准确的空间认知由巨大意义。在理论上,从构建地形、地物数据
模型、数据结构进行研究,在实践上本研究是实现数字地球和三维GIS的基础,是实现三维可视化
地图的关键;在军事应用上也有着光明的前景,具有重要意义;同时也是旅游区规划的最佳表现手
段。
三维地形的实时动态显示是当前计算机图形学、地理信息系统等学科研究热点之一。以
OpenGL作为渲染工具,结合其优点对三维地形可视化的实时性与交互性提出一些优化方法,以此
提高渲染效果及交互能力,并介绍了两种动态显示方式。最后利用OpenGL与Visual C++读取某地
区的DEM数据为例来说明三维地形可视化程序的主要结构。
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2、基本内容和技术方案
主要内容:使用OpenGL图形软件包和C++语言,研究三维地形的可视化技术,并实现一
个可漫游的三维地形场景。
技术方案
基于OpenGL的三维地形可视化基本理论,三维几何造型技术,OpenGL工作原理,数字
高程模型的主要类型,三维地形的构建技术以及人机交互技术,并以Windows XP系统和Visual
C++为平台,实现一个基于OpenGL的可漫游三维地形场景。
在OpenGL中实现三维地形可视化的基本过程是:先收集DEM数据,然后进行模型构造,
接着求每个顶点的法向量,然后通过OpenGL的相关函数来实现参数设置,之后进行光照计算,
投影变换、视口变换、和纹理映射,然后实现三维地形的显示。
3、进度安排
第一阶段:二月份到三月份
资料收集,进行准备工作。
第二阶段:三月份到四月份
OpenGL学习,同时进行
第三阶段:四月份到五月份
数学地形模型的构造与简化,三维地形可视化的实现,真实感地形绘制(消音处理、纹理
映射、光照设置)
第四阶段:五月底到六月中旬
系统优化和撰写论文
4、指导教师意见
指导教师签名:
年 月 日
注:
1.开题报告应根据教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在毕业设计开始后三
周内完成。
2.“设计的目的及意义”至少800字,“基本内容和技术方案”至少400字。进度安排应尽可能详细。
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3.指导教师意见:学生的调研是否充分?基本内容和技术方案是否已明确?是否已经具备开始设计(论文)的条
件?能否达到预期的目标?是否同意进入设计(论文)阶段。