随着计算机图形学的发展,三维真实感地形是当前计算机图形学研究最活跃的领域之一。三维真实感地形广泛应用于户外网络游戏,影视动画制作,飞行模拟器操作以及军事训练等多方面。三维真实感地形生成技术是计算机图形学近年来的一个研究热点。三维真实感地形生成分为两步:地形建模与地形渲染。三维地形建模对于生成高真实感地形具有重要意义。地形建模方法很多,比如分形几何技术、基于真实遥感数据合成等。只有三维地形的几何形状真实感较高之后,然后才通过一些辅助技术(如纹理映射)来对几何形状进行装饰,进一步提升三维地形的真实感。本文首先介绍了三维分形几何地形建模技术,着重介绍了基于柏林噪声的地形建模技术,并通过对柏林噪声进行改进,生成具有独特特点的山脉,它是生成三维真实感地形的基础。接着介绍了侵蚀风化技术,通过侵蚀风化技术模拟自然界中的各种因素(如温差,水流)对地形表面所造成的腐蚀作用,从而使地形具有更丰富细节。最后介绍了地形渲染和加速地形渲染技术。通过多重纹理映射技术和地形光照技术增加三维地形的真实程度。由于分形几何建模地形与侵蚀模拟消耗了大量处理器性能,通过可见面识别与LOD技术提高三维地形渲染速率。本文采用基于柏林噪声改进的噪声算法建模地形,并通过侵蚀技术对噪声建模的地形添加细节。由于噪声参数难以控制,本文还采用了地形布局与地形微调等技术相结合,设计了一个简单的三维真实感地形编辑系统,系统可以生成具有各种特点的三维地形。在三维真实感地形编辑系统中,主要采用过滤器对地形进行编辑,例如,terrace过滤器就是使地形具有梯田效果。虽然基于过滤器的地形编辑可控性不高,但是它编辑生成的地形效果很好,所以本系统采用了基于过滤器的地形编辑。由于基于过滤器的地形编辑可控性不高,在系统中添加地形微调模块对地形局部进行调。地形渲染主要采用了多重纹理技术使得地形在不同海拔高度具有不同类型纹理。此外,为了加速三维真实感地形渲染速率,我们采用了背面裁减以及GeoMipMap技术提高渲染速率。