基于OpenGL和VC的树木三维可视化研究摘要：本文给出了VisualC++下的OpenGL通用基础框架程序架构，并基于图形纹理映射技术，在VisualC卄中利用OpenGL,通过纹理实时处理方法、纹理贴图方法实现了栋树的建模，取得了较好的仿真效果关键词：树木可视化OpenGLVisualC++中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1007-9416(2011)12-0112-02景观可视化建模是当前3DGIS、虚拟现实等领域研究的热点之一，其核心技术是计算机图形学。对于计算机图形技术而言，生成植物、地形等一类具有真实感的自然景物比人造物体的仿真要复杂得多［1］。由于自然景物没有规则的几何外形，而且自然景物具有丰富的无限细微的结构，很难用传统的几何方法加以描述。树木无疑是自然场景的重要构成因素，树木种类繁多、形态各异，复杂的结构使其无论在造型、存储还是绘制上都存在相当的困难。本文基于OpenGL与VisualC++对宝天曼自然保护区的栋树进行仿真，取得了较好的可视化效果1、开发框架在目前众多的Windows应用程序开发工具中，微软公司的VisualC++6.0已经成为OpenGL图形应用的首选开发工具，而要使用OpenGL图形库来开发2D/3D的应用程序，就必须首先解决程序框架的问题［2,3］。下面就如何建立一个通用基础框架程序做详细的介绍(1)首先启动VisualC++6.0程序，建立一个新的工程;(2)完成OpenGL基础库设置；(3)添加变量和函数。主要包括添加公共成员变量、数组、成员函数、消息响应函数到类等操作；(4)变量初始化；(5)设置像素格式。在初始化OpenGL时，初始化函数需要一种叫做PIXELFORMATDESCRIPTOR的结构，来完成对像素属性的设置，包括缓存设置、颜色模式、颜色位数、深度缓存位数等。(6)使用渲染描述表。创建渲染描述表可以使用以下语句来完成：(7)OpenGL其他设置2、实现方法2.1纹理实时处理方法voidCRenderView：:LoadTexturelmage(CStringstr-Filepath){GLintm_TreeTexwidth=256,m_TreeTexheigh256；image=auxDIBImageLoad(strFilepath)；myimage=(un-signedchar*)malloc(m_TreeTexwidth*m_T:reeTexhei£ht*3)；glPixelStorei(GL_UNPACK_ALIGNMENT,1)；glTexIm-age2D(GL_TEXTURE_2D,0,4,m_TreeTexwidth,m_TreeTex-height,0,GL_RGBA,GL_UNSIGNED_BYTE,rgba)；/*glTexImage2D()函数表示定义一个二维纹理映射。其中GL_TEXTURE_2D为常数。第二个参数表示多级分辨率的纹理图像的级数，若只有一种分辨率，则设为0。第三个参数是一个从1到4的整数，指出选择了R、G、B、A中的哪些分量用于调整和混合，1表示选择了R分量，2表示选择了R和A两个分量，3表示选择了R、G、B三个分量，4表示选择了R、G、B、A四个分量。第四和第五个参数分别给出了纹理图像的长度和宽度。第六个参数为纹理边界宽度，它通常为0o*/}2.2纹理贴图方法voidCRenderView：:DrawTreeO{glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_S,GL_CLAMP)；glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_WRAP_T,GLCLAMP)；glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_NEAREST）；glTexParameterf(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTUREMIN_FILTER,GLNEAREST)；glTexEnvf(GL_TEXTURE_ENV,GL_TEXTURE_ENV_MODE,GL_MODULATE)；glPushMatrix()；/*glPushMatrix()和glPopMatrix()要成对出现。glPushMatrix()把当前的矩阵拷贝到栈中。当调用glPopMa-trix时，最后压入栈的矩阵恢复为当前矩阵。使用glPushMa-trix()可以精确地把当前矩阵保存下来，并用glPopMatrix把它恢复出来。*/glEnable(GL_BLEND)；glBlendFunc(GLSRCALPHA,GLONEMINUS_SRC_ALPHA)；}3、仿真结果通过以上方法生成的栋树如图1所示生成的灌木如图2所示4、结语本文给出了VisualC++下的OpenGL通用基础框架程序架构，借助此架构，可以减轻开发难度，增强程序代码的通用性，对使用OpenGL进行图形应用开发具有一定的借鉴意义。此外，基于图形纹理映射技术实现了栋树的建模，构建了具有真实感的树木，在视觉上达到了一定的三维效果，推广到虚拟现实、游戏等领域也能满足一定的应用需求参考文献[1]孙永香等•虚拟植物的建模方法[J]•系统仿真学报,2006,18(1):263-266.[2]电脑编程技巧与维护》杂志社.VisualC++编程技巧典型案例解析：图形图像处理与数据库篇[M].北京：中国电力出版社,2005.[3]郭兆荣，李菁，王彦编著.VisualC++OpenGL应用程序开发[M].北京：人民邮电出版社,2006.6.作者简介刘倩(1978-11),女，汉族，郑州市人，河南农业大学信息与管理科学学院，博士在读；研究方向：数据库。