| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-13页 |
| 1. 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1. 研究背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.1.1. 三维虚拟地球及相关概述 | 第14-15页 |
| 1.1.2. 虚拟现实及相关概述 | 第15页 |
| 1.1.3. 选题的提出 | 第15-17页 |
| 1.1.4. 选题的目的与意义 | 第17页 |
| 1.2. 国内外研究与发展现状 | 第17-22页 |
| 1.3. 研究目标与内容 | 第22-23页 |
| 1.4. 论文组织与安排 | 第23-24页 |
| 2. 构建全球基础虚拟三维地理环境 | 第24-46页 |
| 2.1. 概述 | 第24页 |
| 2.2. 全球三维场景的空间分割方法 | 第24-28页 |
| 2.2.1. 基本的空间分割方法 | 第24-26页 |
| 2.2.2. 球面场景的空间分割方案 | 第26-28页 |
| 2.3. 基于线性四叉树的全球无缝三维地形地貌环境 | 第28-40页 |
| 2.3.1. 全球四叉树分割规则 | 第30-31页 |
| 2.3.2. 地形瓦片金字塔调度机制 | 第31-33页 |
| 2.3.3. 线性四叉树瓦片索引 | 第33-34页 |
| 2.3.4. 瓦片拓扑关系 | 第34页 |
| 2.3.5. 摄像机的可见区域和最佳分辨率估算 | 第34-35页 |
| 2.3.6. 瓦片建模与纹理映射方法 | 第35-36页 |
| 2.3.7. 实验与分析 | 第36-40页 |
| 2.4. 全球三维模型数据的有效组织、调度与快速渲染 | 第40-45页 |
| 2.4.1. 构建三维模型的金字塔瓦片调度机制 | 第40-43页 |
| 2.4.2. 实验与分析 | 第43-44页 |
| 2.4.3. 引申 | 第44-45页 |
| 2.5. 本章小结 | 第45-46页 |
| 3. 面向仿真画质逼真度的渲染方法 | 第46-63页 |
| 3.1. 概述 | 第46页 |
| 3.2. 基于物理的BRDF的光照模型 | 第46-51页 |
| 3.2.1. 精确光源BRDF模型 | 第47-48页 |
| 3.2.2. 基于物理渲染的BRDF模型 | 第48-50页 |
| 3.2.3. 效果试验 | 第50-51页 |
| 3.3. 基于延迟渲染的渲染框架设计 | 第51-59页 |
| 3.3.1. 延迟渲染的概念与优势 | 第51-52页 |
| 3.3.2. 渲染框架实现 | 第52-59页 |
| 3.4. 高动态范围光照(HDR) | 第59-62页 |
| 3.5. 本章小结 | 第62-63页 |
| 4. 基于自动三维建模技术的线状地理要素模型的快速生成 | 第63-89页 |
| 4.1. 概述 | 第63页 |
| 4.2. 程序自动三维建模技术 | 第63-64页 |
| 4.3. 线状要素自动建模原理 | 第64-66页 |
| 4.4. 构建基本线状地理要素 | 第66-74页 |
| 4.4.1. 横截面几何图形 | 第67-68页 |
| 4.4.2. 空间曲线 | 第68-70页 |
| 4.4.3. 建模方法 | 第70-73页 |
| 4.4.4. 建模效果实验与分析 | 第73-74页 |
| 4.5. 三维道路自动建模方法 | 第74-86页 |
| 4.5.1. 基本建模方法 | 第74-83页 |
| 4.5.2. 道路交叉口建模方法 | 第83-84页 |
| 4.5.3. 建模实验 | 第84-86页 |
| 4.6. 大规模线状要素的管理、组织与调度方案 | 第86-87页 |
| 4.7. 使用GIS数据快速构建线状要素 | 第87-88页 |
| 4.8. 本章小结 | 第88-89页 |
| 5. 精细化地表虚拟环境的快速构建方法 | 第89-123页 |
| 5.1. 概述 | 第89页 |
| 5.2. 精细三维地貌快速制作 | 第89-104页 |
| 5.2.1. 精细地形制作 | 第89-97页 |
| 5.2.2. 精细地表细节制作 | 第97-104页 |
| 5.3. 构建大规模的三维地表覆盖物 | 第104-114页 |
| 5.3.1. 实例化(Instancing)技术 | 第105-111页 |
| 5.3.2. 基于四叉树分割的实例化方法 | 第111-113页 |
| 5.3.3. 实验与分析 | 第113-114页 |
| 5.4. 快速构建地表覆盖物 | 第114-121页 |
| 5.4.1. 动态制作地表装饰物 | 第114-118页 |
| 5.4.2. 使用GIS数据快速生成地表装饰物 | 第118-121页 |
| 5.5. 本章小结 | 第121-123页 |
| 6. 基于行业数据的虚拟水域和大气视觉环境的快速生成 | 第123-147页 |
| 6.1. 概述 | 第123页 |
| 6.2. 水域环境的快速构建方法 | 第123-131页 |
| 6.2.1. 范围性水域模型的构建 | 第123-127页 |
| 6.2.2. 快速构建河流水面 | 第127-131页 |
| 6.3. 大气视觉环境的构建与渲染方法 | 第131-146页 |
| 6.3.1. 概述 | 第131-132页 |
| 6.3.2. 体渲染技术 | 第132-134页 |
| 6.3.3. 面向三维地球空间的体渲染方法 | 第134-142页 |
| 6.3.4. 使用气象模式数据快速构建真实的气象环境 | 第142-146页 |
| 6.4. 本章小结 | 第146-147页 |
| 7. 总结与展望 | 第147-149页 |
| 7.1. 总结 | 第147-148页 |
| 7.2. 展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-158页 |
| 攻读博士学位论文期间论文与科研情况 | 第158-160页 |
| 致谢 | 第160页 |
