阴影形状、偏转测量和光度立体法等多种手段都能得到场景的法线场, 需要进一步重建才能获得高度场, 因此由法线场重建场景的深度信息值得研究。提出一种由离散法向量恢复高度场函数的方法。首先, 基于离散几何的原理, 逐行估计场景的行高度值; 然后计算少量列高度; 最后根据列高度值, 逐行调整各行的高度平均值, 得出整个场景的高度分布, 其中在估计行高度值与列高度值的过程都运用了最小二乘法。该方法由于减少了优化的数据量, 不需要大型的矩阵运算和运算内存, 并且对于物体表面连续并且光滑的曲面会有较好的效果。实验表明, 该方法对曲面连续突变较少的场景的深度恢复较好, 但对于突变较多的场景, 所恢复出的高度会有横条纹。

大面积动态海洋红外视景仿真是三维红外海战场环境仿真的重要内容，具有重要的应用价值。引入法线贴图，采用GPU着色器技术，提出了一种中波段动态海洋视景的生成方法，实现了逼真的红外海面视景实时仿真。基于矩形平面构建海洋模块，利用海面纹理的法线图，在GPU着色器中计算海面像素的辐射特性、辐射强度和方向。采用了一种基于纹理坐标操作的动态波浪模拟着色器算法实现海面法线的动态变化。提出了基于视点和视场检测的海洋模块调度策略以提高系统渲染效率。实验结果表明，该方法生成的红外海面视景渲染速度可达到80帧/s以上，满足实时仿真的要求，并能逼真地仿真中波段海面的“光斑”现象。