基于分层次细节模型的场景快速绘制

分层次细节模型(HDM)动静态场景快速绘制算法根据几何数据集,用场景图表示几何体,先计算局部场景图分层次细节(HLOD),并随场景中物体运动,更新与动态场景相对应的HDM。然后依据空间近似度,重新聚集场景图节点,最后增量更新场景图边界体层次。并将HLOD需重新计算的节点插入到队列,用简化处理方法计算HDM。以显示列表快速绘制LOD和HDM。

顾及对象语义的大规模杆塔电力线分页细节层次模型构建

分页细节层次模型的构建是三维可视化的关键技术之一。如何建立合理的细节层次模型并进行有效的内外存调度,使占用尽量少的内存并保证三维可视化平台的流畅运行,是大规模三维场景可视化技术的关键。针对电力杆塔、电力线这类特殊对象的可视化需求,充分利用电力杆塔和电力线的语义结构特征,提出了一种顾及对象语义的大规模杆塔电力线分页细节层次模型的构建方法,在满足不同观察距离的细节感知要求的情况下,实现最大限度的细节简化。实验表明,顾及对象语义的分页细节层次模型能够很好地满足大范围杆塔和电力线可视化的实际需求。

基于OSG的电子沙盘系统的研究与实现

结合"山西省水利工程规划电子沙盘"实例提供了一种基于开源跨平台三维渲染引擎OSG的电子沙盘系统开发方案,并对其中场景结构的组织和管理、大地形建模和立体显示等关键技术展开了研究。分析了地形建模工具VPB的工作机理及生成IVE模型的分页细节层次结构,提出了一种模拟飞行的场景切换模式的实现方法。所开发出的系统具有海量模型库迅速加载、矢量文字图片显示、多种场景漫游方式并存等特点,对于工程实践有一定的指导意义。

基于OGRE的海量模型动态调度的研究与实现

针对OGRE不能实现海量三维模型动态调度的情况,实现了以单个模型为单位的动态加载卸载,实现了预加载,解决了模型"突现"的问题;对离开窗口的模型进行判断,删除过期的模型;对于采用多个细节层次的情况,没有用到的细节层次模型也会从内存卸载。实验结果表明,改进之后,内存占用率大大降低,缓解了内存压力,表明了该方法具备有效性。

服务式2D、3D结合GIS的核心问题及其解决方案

3D GIS是GIS的发展方向,其研究尚处于基础理论阶段,目前,市场上还不存在成熟的真3D GIS。2D、3D结合是实现3D GIS的一条有效途径。服务式2D、3D结合GIS则是在服务式构架下实现2D GIS与三维可视化技术的无缝结合,即由GIS服务器提供传统的2D GIS服务,客户端提供用户界面及2D、3D数据融合渲染等功能。实现服务式2D、3D结合GIS的核心是如何在网络条件下,进行大规模数据传输及客户端2D、3D数据的实时融合渲染。本文针对此核心问题提出了基于C/S框架的2D、3D结合GIS系统构架,其核心包括基于LOD(Level of Detail)模型的客户端渲染构架及基于双缓存机制的数据服务构架。本文基于此系统构架开发了一个原型系统,使用ArcGISEngine开发了GIS服务端,在World Wind开源软件的基础上,实现了三维客户端。二维GIS服务端为三维客户端提供基本的GIS服务,如查询,缓存区分析等。系统运行结果表明该服务式构架解决了服务式2D、3D结合GIS的关键问题,为进一步构建应用系统奠定了基础。该系统构架亦适用于B/S构架。实践证明在此框架的基础上通过将客户端封装为Web控件可实现基于B/S构架的服务式2D、3D结合。