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大规模地形LOD模型简化与实时绘制方法研究的任务书
设题：大规模地形LOD模型简化与实时绘制方法研究
研究背景和意义：
大规模地形场景在虚拟现实、游戏制作、数字地球等领域有着广泛的应用，但是由于其面积较大、细节较多，导致其渲染速度较慢，很难实现实时动态渲染。因此，在大规模地形场景的渲染和绘制中，如何提高效率和降低渲染复杂度成为了一个重要的问题。
研究目的：
本项目旨在通过大规模地形LOD模型简化与实时绘制方法的研究，提高大规模地形场景的渲染效率、降低系统复杂度，同时实现高质量的视觉效果。
研究内容及方法：
1.大规模地形场景建模方法：采用数值高程模型（DEM）和影像数据构建大规模地形场景，包括数据的获取、处理、拼接、重投影等方法的研究。
2.多LOD模型构建算法研究：采用多层次细节（LOD）模型构建大规模地形场景，包括静态模型构建和动态模型构建方法的研究。
3.渲染管线优化与实时渲染技术研究：对渲染管线的每个环节进行优化，采用实时渲染技术，提高大规模地形场景的渲染速度和质量。
4.基于GPU的并行计算技术研究：利用GPU的并行计算能力，实现大规模地形场景的高效绘制和渲染。
研究成果及应用：
通过本研究，预计可以获得以下成果：
1.实现大规模地形场景的高效建模和渲染，提高渲染速度和质量。
2.探索多LOD模型构建算法和实时渲染技术，促进大规模地形场景可视化技术的发展。
3.发展基于GPU的并行计算技术，实现大规模地形场景的高效绘制和渲染。
4.推进数字地球、游戏制作、虚拟现实等领域的发展，提高用户体验和应用效果。
研究计划：
1.第一年
1）研究大规模地形场景建模方法，采用DEM和影像数据构建大规模地形场景；
2）探索多LOD模型构建算法，在大规模地形场景中应用LOD技术；
3）分析渲染管线优化和实时渲染技术，提高大规模地形场景的渲染速度和质量。
2.第二年
1）研究基于GPU的并行计算技术，利用GPU的并行计算能力，提高大规模地形场景的绘制和渲染效率；
2）实现大规模地形场景建模、渲染和绘制的算法和技术，在实验室中进行大规模地形场景的实时渲染和绘制试验。
3.第三年
1）对研究成果进行优化和完善，并集成成为一个完整的系统；
2）对技术进行应用推广，开发针对数字地球、游戏制作、虚拟现实等领域的应用软件。
参考文献：
1.张辉，《数字地球中大规模地形数据的绘制研究》，中国测绘科学院博士论文，2016。
2.顾子航，《大规模地形场景的LOD技术在实时渲染中的应用》，南京航空航天大学硕士论文，2018。
3.张冬泉，《基于GPU的并行计算技术在大规模地形渲染中的应用研究》，烟台大学硕士论文，2017。