北京航空航天大学学位论文图５． １场景的层次结构在建模时，ａ先进行场景设计，再将场景划分成子块再进行制作。划分时，原则上 场景分块越细，处理速度便可进一步优化，但分块过细会使场景制作负担加重，会增加存储量。所以，要具体权衡显示速度、存储容量及制作简单性之间的矛盾，一般要考虑如下因素：Ｉ）为减少运算量，子场景的边界要规范，最好采用矩形块，尽量避免边界有凹形。２）子场景划分时要考虑一些的地理分区等整体性因素。５．２视景数据库创建ｕ基体的制作 如果要描述特定的、封闭的几何对象，并且几何对象是刚性的（其中无运动部分） 便可使用基体来表达此对象。封闭的含义是指不能与其它物体或基体在空间相交，即基体本身必须可以通过与自身不相交的分割面与其它物体或基体分开。例如，制作座椅时，单独的座椅可以作为基体来制作，但如果还要将人体模型放入其中就不能作为基作。制作基体时要避免使用太细碎的面描述几何对象，被物体自身永远遮挡的面以及与 其它基体或物体组合时永远被遮挡的面不必创建，从而减少冗余面，提高运行速度。对于凹多面体显示时会出现自身遮挡问题，制作的原则是尽量使用面排序法（Ｓｏｒｔ）。面排序方法的思想是根据面之间的遮挡关系给多面体的每个面指定一个显示序号，显示时按序号从小到大的顺序进行显示，达到对面的自动排序，从而消除其自身的遮挡问题。２）物体的制作 物体是通过调用已有的基体或物体组合而成的，由于需处理调用过程，因此用物体 制作比用基作显示的速度慢，但当一个几何对象处于以下情况时应考虑用物作。》含有重复的部分，如汽车有多个轮子，则汽车应作为物作 》可用实体库中的基体或物体组合而成 北京航空航天大学学位论文》运动物体即有ＶＭＡＴ（可改变位置和方向）标志的，必须制作成物体，以控制 其运动 制作物体时要注意尺寸准确，以免在组合时产生拼接不当；同时还要运用到一些专 有的技术以满足快速显示的需要，包括块检验和层次细节技术等，下一节将详细介绍这两种技术。同时物体还有很多属性，在建模是可适当选择，如颜色、比例、是否做块检验（ＢＬＯＣＫ）、是否是运动体（ＶＭＡＴ）等，这些属性是为在图像发生器中进行物体显示而设计。３）子场景的制作 子场景的制作实质上就是对己有物体的合理摆放，即按照设计将数据库中的物体通 过三维坐标变换，放到相应位置。在子场景制作中，比较重要的是物体间的遮挡问题。本课题所采用的仿真系统为了快速显示需要，物体消隐（即显示顺序）是在建模时进行处理的，因此在子场景制作时，很重要的工作内容就是确定合理的显示顺序，ＲｅａｌｉｔｙＢｕｉｌｄｅｒ中对于图像消隐所采用的技术为ＢＳＰ（Ｂｉｎａｒｙ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）技术，下一节将详细介绍其原理和应用。５．３快速显示技术的应用为了满足快速实时显示的需要，视景创建时要用到一些特殊的技术。 Ｉ）ＢＬＯＣＫ（ 块检验）技术图像发生器在对场景或具体物体处理时，采用块检验技术加快其处理速度。块检验 的原理是：场景或物体是一个块，外面有一个包围盒，即在空间上将属于块内的物体包含其内。实时显示时，先判断包围盒本身是否落在视场内，若包围盒没有进入视场，则包围盒内所有物体就要被舍弃。与场景的层次定义相符，包围盒内可以嵌套小包围盒。在构造视景数据时，可通过造型软件提供的选项选择物体的ＢＬＯＣＫ属性，以实现这样的处理。２） ＬＯＤ （Ｌｅｖｅｌ Ｏｆ Ｄｅｔａｉｌ层次细节）技术ＬＯＤ技术的原理如图５．２所示：在景物离视点较远时，景物影像较小，只能提取 ６６
