郑顾平， 邢 玥， 张荣华

(华北电力大学控制与计算机工程学院，河北 保定 071003)

一种基于GPU的弹坑实时绘制方法

郑顾平， 邢 玥， 张荣华

(华北电力大学控制与计算机工程学院，河北 保定 071003)

为解决动态地形绘制过程中高逼真性与实时性这一矛盾，提出一种基于GPU的动态地形实时绘制方法。首先基于Geometry Clipmaps算法构建地形层次结构，然后在更新过程中引入真实物理模型与过程纹理映射相结合方法，以使最终绘制的地形达到更为逼真的效果。为验证该方法的有效性，模拟了炮弹在草地上爆炸形成的弹坑效果，并与基于ROAM算法绘制的弹坑效果在绘制三角形数量、平均帧速率及CPU占用率3个方面做了对比。实验结果表明，所提方法能够有效减少绘制的三角形数量，并能获得较高的帧速率及逼真度，满足动态地形绘制对于高逼真性和实时性的要求。

动态地形；Geometry Clipmaps；物理模型；过程纹理映射；可编程GPU

高逼真度虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容，而地形是虚拟环境中不可或缺的重要组成部分。相对于静态地形，动态地形更具有其特殊性，地形需要根据仿真实体(如车辆、炮弹、行人等)与地面的交互而发生物理上的实时更新，这种改变不仅发生在绘制阶段，而且系统在底层所维护的数据

结构也要基于特定的物理模型而实时改变[1]。因此，高逼真动态地形绘制对实时性提出了更高的要求。

目前对于动态地形实时绘制技术的研究主要集中在两方面：一是如何有效管理地形的海量数据；……