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。

一种视点相关的多分辨率地形实时绘制方法

本文提出了一种基于视点的地形分块策略,并以四叉树结构来组织地形分块,提出了一种利用受限四叉树对地形网格实时剖分的改进算法,实现了与视点相关的连续多分辨率地形网格的简化和实时绘制。

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。

基于局部熵的实时连续多分辨率地形绘制

基于局部熵的连续多分辨率地形绘制算法,使用局部熵因子作为粗糙度新的衡量因子.由于局部熵因子取值范围的不确定性,要对局部熵因子自底向上进行误差扩散,从而消除节点间可能产生的裂缝.局部熵因子考虑了更多的顶点信息,实验证明其能比高度差更好地评价节点的粗糙度,能以较高的分辨率绘制局部比较粗糙的地形节点.

基于投影网格的全球多分辨率地形绘制

提出一种基于投影网格的全球多分辨率地形绘制算法。利用投影网格剖分球面,快速完成视域内球面的非均匀网格化。对地形数据分层组织、分块存储,通过可视区域计算,实现高效率的地形数据装载和更新。由于每帧网格数量保持基本不变,确保了稳定的帧率。实验结果表明该算法在全球三维地形实时绘制上能取得较好的视觉效果,计算量小、具有较高的效率。

基于自适应四叉树视相关的多分辨率地形简化

提出了一种基于自适应四叉树结构视相关的动态多分辨率地形简化算法。主要讨论了地形简化中多分辨率地形网格生成、节点评价函数、多分辨率LOD转化时的图像跳跃以及多分辨率地形纹理映射等关键技术问题,有效地解决了多分辨率地形网格拼接中的裂缝问题和层次细节转化中的图像跳跃现象。

基于视觉原理的多分辨率地形生成准则

目前多分辨率地形的生成准则主要是屏幕空间误差或其变相表达的地形粗糙度,但该类误差准则仅适于对近处的地形进行简化.为了能对远处的地形进行简化,因而从能量传播的角度出发,提出了一个适合对离视点较远的区域进行简化的残余能量准则,同时将其与屏幕空间误差相结合,建立了一个基于视觉原理的多分辨率地形生成准则,并给出了一个基于四叉树结构的实时生成算法.实验表明,该算法能有效减少三角形的数目,并能适合于大规模地形的实时显示应用.

实时交互的多分辨率地形模型

实现了一种基于视点的实时交互的多分辨率地形模型 ,在数据结构、空间连续性、时间连续性、视景体裁剪、扇形绘制和纹理映射等方面详细讨论了该模型实现的技术细节。试验表明 ,该算法简单、有效 ,大大加快了图形显示速度 。

高分辨率波束形成器在多波束测深系统中的应用

对于海底地形测量,基于FT波束形成的幅度检测法空间分辨率较低,只能较准确给出有限测点的水深信息;平坦海底前提下,分裂子阵检测法或多子阵检测法可以得到连续测点的水深信息,复杂海底地形条件下,这两种方法均难以应用。能否利用高分辨率波束形成器来提高测深系统的空间分辨率是一个值得研究的问题。使用ESPRIT波束形成器处理了多波束测深系统的试验数据,并就其性能与FT波束形成器进行了比较与分析。

可扩展的多分辨率三维地形应用框架的研究

多分辨率建模作为解决大面积地形实时动态显示的手段 ,近年来在国内外得到普遍的重视和研究。针对不规则三角网格和多分辨率模型的特点 ,总结前人在这方面的有关算法和数据结构 。

基于自适应四叉树视相关多分辨率地形研究

地形实时绘制和交互式可视化是虚拟现实、地理信息系统、计算机图形学、科学计算可视化等技术的关键问题。本文对地表模型的实时生成和简化方法进行了研究和分析,提出了基于自适应四叉树视相关多分辨率地形生成方法。

全国及部分省市地区高精度高分辨率似大地水准面的研究和实施

结合我国重力和地形资料及国内外较优的重力场模型,研制适合我国重力场特征的360阶重力场模型WDM94;建立中国新一代分米级似大地水准面CQG2000,包括建立新的以GPS/水准为基础的高程异常控制网、利用海洋卫星测高数据计算海洋大地水准面、陆地重力似大地水准面的研制及陆海似大地水准面的拼接等;研制江苏省、海南省、深圳市、大连市、南京市及"南水北调"西线工程具有厘米级精度的局域似大地水准面模型;结合GPS技术和高精度似大地水准面模型,研制GPS测图软硬件一体化系统。本研究项目获得2004年度国家科技进步二等奖。

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。

高分辨率测深侧扫声纳

由中国科学院声学研究所和中船重工集团公司第702所联合承担的“高分辨率测深侧扫声纳项目”和由中同科学院声学研究所承担的“浅水高分辨率测深侧扫声纳系统研制”两个国家863计划海洋资源开发技术课题取得重大突破。标志着我国在探测高分辨率海底地形地貌的声纳技术领域成功地打破了同际技术封锁，已经具备制造国际先进水平的高分辨率测深侧扫声纳的技术和能力。

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B样条小波的动态地形实时绘制

形变区域的实时建模与绘制是动态地形应用中的关键技术。论文基于小波变换的静态地形实时绘制的方法,提出了基于B样条小波的动态地形实时绘制方法。在预处理阶段采用基于视点和顶点剔除准则构造多分辨率模型;当发生形变时,提出了插入准则和基于活跃区域单元格的方法对形变区域进行采样精度的动态扩展,同时较好地确保了帧间连贯性。实验表明,该方法不仅能够减少所需绘制的三角形个数,而且提高了地形绘制的效率。

三维地形高质量实时矢量叠加绘制

在高低起伏的三维地形上无缝叠加二维矢量数据是三维地理信息系统可视化的必须功能.为了进一步提高矢量纹理的像素有效利用率,减轻走样,提出一种采用多级联的绘制方法来改进传统基于纹理的矢量叠加绘制过程的算法.该算法采用深度剖分和屏幕空间分块2种策略对视域四棱锥进行分割,对子四棱锥内矢量进行级联绘制,并对绘制范围进行调整优化,整个算法过程完整地利用了现代GPU可编程硬件来实现.实验结果表明,文中算法适用于大范围多分辨率地形上的矢量绘制,绘制过程达到了实时,绘制效果令人满意.

移动设备上基于地形高度场的快速绘制算法

大规模地形快速绘制技术一直是3维可视化研究的重要内容之一。大区域场景通常包含了丰富的地理信息,数据量巨大。因此,必须对复杂地形场景进行必要简化,以实现移动设备上大区域3维地形的快速绘制。针对移动设备的特点,提出了一种基于地形高度场的自适应四叉树多分辨率动态建模的方法表达3维场景,通过简化3维场景模型和动态加载场景数据的策略,提高大区域3维场景绘制的效率。