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我有兴趣构建一个简单的“谷歌地球”类型的应用程序（用于覆盖我自己的信息，而不是谷歌拥有的大量数据）。我希望它只是一个简单的 X11 应用程序，可以用位移（地形）信息对球体进行光线追踪。射线-球体相交非常简单，但是当将显示映射放入其中时，它开始在我的脑海中变得混乱。

我想知道是否有一种简单的技术可以扩展基本的射线-球体相交以包含位移数据......

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我找到了这篇论文：http ://www.cgl.uwaterloo.ca/~ecdfourq/GI2008/FourquetGI2008.pdf

以为我会分享，因为它似乎涵盖了我想要做的事情，谢谢大家！

于 2010-12-18T20:15:53.557 回答
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置换贴图非常简单——只需细分球体，根据从贴图中采样的高度向顶点位置添加偏移量，然后对所有部分进行光线追踪。

相机离球体/地球有多远？如果您就在地表附近，则可能根本不值得制作一个完整的“球体”，只需制作一个“高度场”即可。如果您很远（一次查看整个星球），那么即使是最高的山脉也不应该明显取代地表，因此您应该使用简单的凹凸贴图。还可以考虑使用组合 - 真正移位的粗镶嵌，以及残留高度差上的凹凸贴图。

但无论如何，我无法想象你为什么要进行光线追踪，正如你所描述的问题。只需将其切成三角形并使用 OpenGL。您可能不需要任何光线追踪效果。

于 2010-12-18T16:32:50.463 回答
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好吧，无论您有一个简单的 20 多边形球体还是一个复杂的位移 2k 多边形球体，光线追踪过程都是相同的。无论场景包含什么，光线都会穿过场景。但它用于实现透明、反射、折射等视觉效果，从您在问题中所说的来看，我认为您可以在项目中不使用这些效果。在这里，您很可能可以通过简单的低成本Ray-Casting侥幸逃脱。

所以，一旦你得到了渲染引擎，你就可以将你想要的所有位移添加到场景中。修改几何图形的两种最常见的方法是：

  1. 凹凸贴图，以及
  2. 位移映射

置换贴图将真实的多边形添加到现有几何体中，而凹凸贴图仅通过弯曲表面法线来模拟视觉效果，从而影响对象的阴影。虽然弯曲法线比镶嵌几何体和添加新多边形更快且成本更低，但它不会产生精确的阴影结果，因此如果它对您的应用程序有任何影响，请注意这一点。

此外，考虑使用自适应 细节级别算法和数据结构，因为离几何越远，它需要的细节就越少。

于 2010-12-18T17:13:31.280 回答