一种基于DEM数据的可视化数字地形绘制

给出数字高程模型 (DEM)数据的存储格式 ,研究如何有效地读取 DEM数据 ,并把它转化为可以被Open GL 图形库所读取的数据格式的方法 .在此基础上 ,研究绘制三维地形涉及到的问题及其绘制原理 ,给出了利用 Open GL 图形库进行地形绘制的简单易行的实现方法 ,并给出实例 .最后 ,讨论了现存的几种地形简化方法 ,为解决基于 DEM数据的地形实时。

一个交互实时的多分辨率地形绘制系统

本文设计并实现了一个交互实时的多分辨率地形绘制系统 ,介绍了系统的组成、实时优化方法以及地形几何和纹理数据表示和管理方法 ,并通过一实例对地形绘制系统的性能进行了评价。从绘制结果看 ,系统对地形进行实时优化时折衷考虑了图象绘制质量和绘制速率 。

一种实时视景仿真中高度场地形绘制算法

大地形的快速实时绘制对于虚拟现实、GIS、飞行模拟、游戏制作等方面的应用都有着重要意义。这方面,国内外算法主要集中在视点相关连续LOD(Level of Detail)上面。对已有算法进行了综合及改进,实现了一个简单快速的大地形绘制算法。算法中,视区剪裁采用"中点分割"的思想,结合了四又树剖分过程,提高了效率。误差控制方面,引入预处理及误差反馈的思想,并对误差进行扩散,加速了绘制同时保证了对地形细节的表现。算法对裂缝拼接也做了改进。算法运行结果良好,在普通微机上即可达到较高的帧速率和较好的绘制效果。

基于四叉树分割的连续LOD漫游地形绘制

针对大规模地形数据访问量大、场景渲染消耗内存大、实时渲染效率低的问题,提出了一种基于四叉树分割的连续LOD(层次细节)地形绘制方案,实现了多分辨率地形的快速绘制。视见体裁剪算法判断次数少,并结合四叉树分割过程,快速地对地形数据进行裁剪。采用与视点和地形粗糙度相关的分割评价系统,在预处理阶段对地形粗糙度误差进行计算,提升了地形实时绘制的速度;同时对分割标志位按位存储,使得内存占有率大幅减少。通过分割低分辨率节点边的方式,消除了节点间裂缝。算法运行效果良好,在普通PC机上即可达到较高的帧频率和较好的漫游效果。

基于数字高程模型的输电线路虚拟地形绘制优化算法

针对现有输电线路仿真培训系统复杂地形和大规模场景的建模问题,研究了基于数字高程模型(DEM)的虚拟地形绘制优化算法。通过采集输电线路走廊位置和范围内的地形高程数据,结合分治算法和流水线技术实现Delaunay三角网的并行构建。并针对高斯曲面方程拟合三角形表面中的参数问题,提出了基于遗传算法的最优参数选择方法,降低了地形表面的整体误差。在Qt平台上实现了输电线路真实场景的三维可视化重构。仿真结果表明,本算法有效实现了输电线路真实地形的虚拟可视化,提高了虚拟场景的还原度和沉浸感。

OpenGL和分形算法在地形绘制中的应用

地形绘制是三维场景绘制的重要组成部分。本文研究了在分形算法和OpenGL基础上的三维地形绘制。运用分形插值算法生成高程数据,并做平滑处理,在对高程数据着色后利用OpenGL纹理映射技术实现三维地形的绘制输出。上述方法的实验结果取得预期效果,基本符合工程需要。

一种视相关多分辨率模型及其在地形绘制中的应用

介绍了地形模型的多分辨率表示方法 ,提出了一种基于四叉树的多分辨率地形模型。在该模型中 ,采用了一种新的与视点相依赖的动态误差度量准则 ,对四叉树地形模型的拼接缝消除算法进行了改进。实验结果表明该模型能实现地形场景的实时浏览 ,提高地形场景的绘制效率。

3D环境艺术设计地形绘制中的边界裂缝消除

针对传统LOD算法在3D环境艺术设计地形绘制中对边界裂缝的处理效果不佳的问题,本文提出了基于边界裂缝优化LOD算法的地形绘制策略,首先采用四叉树算法对LOD地形进行实时的绘制,然后采用节点评价函数对边界裂缝进行判定,接着采用线性函数曲线拟合和幂函数曲线拟合的方法对裂缝进行提取,最后采用将添加边和删减边结合的方式来消除地形裂缝。算法仿真结果表明,本文提出的基于边界裂缝优化LOD算法的地形绘制策略相比较传统的LOD实时地形绘制策略,具有较快的绘制速度和较好的边界裂缝消除性能。

船舶自动测深系统在海底地形绘制中的应用

海洋蕴藏着丰富的化石燃料资源、稀有金属资源等,与此同时,海上资源的开采受限于水深和复杂海底地形环境等因素。本文研究的对象是基于船舶自动测深系统的海底地形绘制技术,首先介绍了船舶自动测深系统的工作原理和系统组成,然后基于多波束自动测深系统和信号滤波器,开发了海底地形绘制技术,并对海上地形绘制的主要特征参数进行了详细介绍。

基于正交小波及其球形波的三维地形绘制算法

根据地形高程模型(DEM)的数据结构的特点,阐述基于正交小波方法进行分析处理的可行性,并得到提取多尺度地形数据基本特征.通过小波系数来表达低频概貌和高频细节,生成多尺度地形数据的方法,区别其他阈值选择策略,首次以球形波物理模型得出阈值选择计算公式,设计了渐进重构不同细节的地形网格规则,通过实验验证了该方法解决多块不同分辨率模型的无缝拼接问题的高效性和可行性.

网格环境下地形绘制的任务调度算法研究

随着用户不断增多,导致服务器不能满足多用户实时绘制地形的需求。利用地形实时绘制技术,提出了一种在网格环境下的基于地形分块的T-MIN-MIN任务调度算法。该算法根据地形块相互独立和绘制时块中三角形数目按比例分布的特点进行调度,提高了地形块调度的效率。提出的地形块的代价估算计算方法使得地形块能够按照接近实际值参与调度。实验结果表明,网格环境中地形分块的任务调度方法具有较高的效率。

一种针对飞行模拟的动态地形绘制误差判断方法

针对飞行模拟的特点,提出一种基于受限四叉树的大规模地形绘制误差判断方法.该方法利用误差饱和概念,采用符合并行计算要求的误差判断准则进行层次细节的选取,使误差判断与三角化过程完全由图形处理器(GPU)执行,提高了图形硬件的绘制效率,节省了中央处理器(CPU)运行时间,可用于高速飞行模拟中的大规模地形实时绘制.

基于双层次细节图像空间融合的地形绘制方法

为加速地表模型绘制速度,提出一种基于双层次细节图像空间融合的地形绘制方法。首先建立具有高、低细节层的地表模型,通过在图像空间计算高细节层与整个地形投影面积的比例,控制高细节层覆盖范围,把两层模型的过渡区域推向离视点较远的位置;过渡区域采用了基于图像空间的逐像素纹理混合与偏移方法,避免在图形空间建立几何过渡带计算开销过大的问题,消除两层次邻接所产生的视觉裂缝。算法在GPU设计与实现。实验表明,该方法在保持逼真视觉效果的同时,能够保持较高的三维地形绘制速度。

基于PBO的地形绘制

为了进一步解放CPU,以便更多地去利用GPU的性能,提出了一种基于PBO的地形绘制。该地形绘制在Geomipmap-ping地形绘制算法的基础上引入了PBO,其过程是纹理在CPU的控制下直接被送到PBO,在GPU的控制下再从PBO把数据复制到纹理对象。同时为了适应PBO的异步传输机制,引入了双PBO机制。实验结果表明,基于PBO的地形绘制不但充分利用了GPU的性能,同时也极大程度地解放了CPU,使CPU能直接进行其它的工作,基于PBO的地形绘制算法符合当前以GPU为核心的地形绘制。

实时地形绘制算法综述

实时地形绘制在游戏、飞行训练、军事演习模拟、地理信息系统(GIS)等领域中有着广泛应用。实时地形绘制算法一般采用视点相关的连续细节层次简化技术等方法来减少实际所需要绘制的地形数据量。该文介绍了实时地形绘制中的几种代表性算法并讨论了当前的最新研究进展,分析了目前尚存在的问题和研究前景。

无缝LOD算法在大规模地形绘制中的实现

采用无缝LOD算法,将地形分割成不同分辨率的矩形节点,每个矩形由四个不同分辨率的三角形片和连接三角形的缝合带组成,实现了大规模地形的实时绘制,有效提高了地形绘制质量,绘制速度较传统LOD算法提高了近一倍。

仿生优化算法用于保持特征的地形绘制

针对原始的geomipmapping算法在地形网格简化过程中不考虑地形特征,容易造成实时绘制失真度较大的问题,提出一种保持地形特征的简化算法.该算法采用免疫粒子群网络算法提取山顶点,采用蚁群聚类算法提取山脊线;对于提取出的地形特征点所在的地形块,根据特征等级不同程度地提高绘制分辨率,对不包含特征点的相对平坦区域降低绘制分辨率;并提出了针对保持地形特征的geomipmapping算法的裂缝消除机制.实验结果表明,文中算法在保持geomipmapping算法效率的基础上保留了地形特征信息,有效地减轻了地形绘制失真,并在一定程度上减轻了视点移动过程中的视觉突跳现象.

增加于ARM的地形绘制智能机器人实现

该智能机器人是由嵌入式微控制器、传感器、机电运动部件构成的一种智能行走装置，本身具有判断力，具有探索路径、自动记忆和选择路径的功能。

基于多分辨率遮挡剔除的复杂地形绘制框架的研究

基于复杂地形实时绘制的特性,分析了地形多分辨率建模与遮挡剔除技术结合的必要性,提出了一种将地形多分辨率建模与基于最小二次方平面的地形遮挡剔除相结合的地形绘制框架及其设计原则。基于该框架的地形绘制算法除了能有效减少送入绘制管道的多边形数量之外,还充分考虑了算法性能的最优化及地形的动态扩展。实验表明了基于多分辨率遮挡剔除的地形绘制框架的可行性和有效性。

一种基于小波的三维地形绘制集成技术

本文利用现有地形绘制技术和小波多尺度分析方法,结合大规模地形应用特点,研究了三维地形绘制算法.首先,根据地形高程模型(DEM)的数据结构的特点,阐述了它可以借助于小波方法进行分析处理的可行性;其次,得到了提取多尺度地形数据基本特征的方法:并通过小波系数来表达低频概貌和高频细节,生成多尺度的地形数据方法;提出了"地形网格的小波渐进重构"规则,设计了动态的渐进重构不同细节的地形网格;最后,构造了绘制算法流程图,实现了三维地形绘制集成技术,解决了多块不同分辨率模型的无缝拼接问题,提高了绘制效率,并通过实验验证了该方法的高效性和可行性.