地形渲染

摘要： 传统的注视点渲染技术采用多管线渲染,各层之间在融合过程中容易产生系统延迟,层间过度不连续,与人眼视觉结构不相符.提出一种改进的注视点渲染的方法,利用单管线多视口渲染,消除系统延迟,通过修改裁切空间中每个齐次顶点的w分量,使得层间过度更加平滑,消除层间锯齿效应.通过实验表明,利用该方法对倾斜摄影建模地形进行渲染,提高渲染帧率,更加符合人眼视觉观察.

摘要： 由于传统压缩算法的压缩和解压缩过程都需要预先计算压缩效率和压缩时间,并且在执行时以随机访问方式进行,因此不适应大规模地形数据的压缩可视化表达。论文首先基于有损Cuckoo散列理论为两个哈希表选择合适的散列/熵函数,实现散列表的最小化误报和移除数量;然后提出一种最优化的贪婪小波算法,对存储的所有小波系数求和时,总和具有最大值;最后选用256MB样本数据集进行实验,结果表明:(1)增加小波变换的级别并不一定显著提高压缩性能,但确增加了解压缩阶段需要系数的数量,同时还增加了引入误差;(2)当工作尺寸降至约百分之六十以下时,可视化效果的质量会降低到超出可接受的限度;(3)通过可视化质量、处理速度和工作尺寸之间的相互平衡,提出算法可以实现大约5.5:1的压缩率。

摘要： 为能够在大规模地形实时渲染中提高渲染及数据压缩的速率,提出一种利用GPU并行优化的快速EZC-DCT地形压缩算法.采用二维快速DCT变换代替EZC-DCT算法中的DCT变换,在利用GPU对算法进行并行加速的基础之上,对算法的并行方案进行优化改进,更加有效地利用GPU强大的并行计算能力,分担CPU的负荷,快速完成相关计算.实验结果表明,该算法帧速率比原EZC DCT方法提升约10个百分点,满足地形渲染的实时性要求.%To improve the speed of rendering and data compression in real-time rendering of large scale terrain,a fast EZC-DCT algorithm based on GPU parallel optimization was proposed.Two-dimensional fast DCT transform was used instead of DCT transform in EZC-DCT algorithm.On the basis of using GPU to speed up the algorithm,the parallel algorithm was optimized and improved.The powerful parallel computing ability of GPU was used,which not only shared the load of CPU,but also completed the correlation calculation quickly.Experimental results show that the proposed algorithm can increase the frame rate by 10％ compared with original EZC-DCT algorithm,and meet the requirements of real-time terrain rendering.

摘要： 在海底地形的三维可视化表达中,三维颜色渐变渲染方法能够直观、方便地表达海底地形的起伏变化.本文分析比较了颜色模型与光照模型,提出基于HSL颜色模型的海底地形多色渐变渲染与配色方法,基于OpenGL进行了真实感光照模型的设置,并分析了影响光照效果的相关因素,最终实现了以海底数字高程模型为数据基础并叠加颜色及光照渲染真实感三维海底场景的建立.文中基于MFC平台进行了程序实现,并与常见海底地形成图软件的渲染效果进行了比较,对比结果证明本文所提出的渲染方法地形显示准确,渲染效果美观.

摘要： 作为地理信息系统中的重要组成部分,矢量数据在三维GIS中发挥着重要作用,如指示地理对象、解释空间关系和丰富图面信息等.随着图形硬件的迅速发展和虚拟地理环境的广泛应用,为了在三维地图中精确、高效地绘制出具有复杂样式的线性地图符号,本文提出了一种利用OpenGL Shader Language的三维地形表面线状符号渲染方法.该方法通过对矢量数据进行编码形成纹理数据,完成矢量数据在程序与GPU间的传输;将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,用于关联线段的实时查找;通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色.实验表明,本方法可在三维地形上高质量地渲染出几种典型的复杂线状符号,并能保持较好的渲染性能.

摘要： 作为地理信息系统中的重要组成部分,矢量数据在三维GIS中发挥着重要作用,如指示地理对象、解释空间关系和丰富图面信息等。随着图形硬件的迅速发展和虚拟地理环境的广泛应用,为了在三维地图中精确、高效地绘制出具有复杂样式的线性地图符号,本文提出了一种利用Open GL Shader Language的三维地形表面线状符号渲染方法。该方法通过对矢量数据进行编码形成纹理数据,完成矢量数据在程序与GPU间的传输;将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,用于关联线段的实时查找;通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色。实验表明,本方法可在三维地形上高质量地渲染出几种典型的复杂线状符号,并能保持较好的渲染性能。

摘要： 提出了一种基于q-贝塞尔近似曲面的地形渲染算法.该算法利用整个地形的数字高程模型计算最佳匹配平面,沿着匹配平面的法线方向计算近似轮廓的上界和下界.当近似轮廓可以很好地近似原始几何时即用近似轮廓来代替格网进行地形渲染.为解决渲染离散近似轮廓时带来的裂缝问题,算法又进一步提出了使用q-伯恩斯坦多项式将离散近似轮廓拼接成G1-连续曲面的方法.实验结果表明,该算法能获得较高质量的渲染效果.

摘要： 提出了一种基于q-贝塞尔近似曲面的地形渲染算法.该算法利用整个地形的数字高程模型计算最佳匹配平面,沿着匹配平面的法线方向计算近似轮廓的上界和下界.当近似轮廓可以很好地近似原始几何时即用近似轮廓来代替格网进行地形渲染.为解决渲染离散近似轮廓时带来的裂缝问题,算法又进一步提出了使用q-伯恩斯坦多项式将离散近似轮廓拼接成G1-连续曲面的方法.实验结果表明,该算法能获得较高质量的渲染效果.

摘要： 针对网络环境下三维地理信息系统交互式的渲染,海量的矢量数据在渲染速度和质量方面存在的问题,利用新一代Web三维绘图标准WebGL的优势,引入目前较流行的延迟渲染技术,提出了一种基于屏幕空间的三维地形矢量线符号渲染方法.该方法利用Shader语言在三维地形着色阶段优化渲染大规模矢量线数据,将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色.使用从OpenStreetMap下载的全国1∶50 000公路矢量线数据进行实验,通过与传统模板阴影体渲染方法对比证明,这种方法改善了各种尺度和范围的矢量数据在三维地形上的叠加显示效果,提高了渲染效率.

摘要： 视点和节点的距离是LOD地形渲染中节点剖分的判断标准.在考虑视点和观察者距离的基础上,将观察者观察心理引入,考虑了视线对节点层次分割的影响,提出了基于视线的LOD地形渲染,并分析了在绘制过程中出现的龟裂现象及解决方法。实验结果表明,基于视线的动态LOD渲染方法能使地形随着观察者的关注程度的变化而变化,获得更好的视觉效果。

摘要： 针对飞行仿真对真实感地形渲染的需求,将地形真实纹理和实时细节纹理生成技术相结合,研究了基于GPU的大规模地形纹理映射技术,提出了基于GPU对地形块的法向锥进行实时解算,并通过返回的法线投影长度的最大值完成纹理LOD层次的选取;结合表面细分思想和多重分形算法,研究了细节纹理实时生成方法,在GPU上实现基于二维梯度Perlin噪声的多重分形算法来计算细节扰动.实时生成的细节纹理与真实地形特征纹理相结合,自适应地显示具有足够精度的真实地形场景,有效地增强了大规模地形场景实时渲染的真实感.

摘要： 本文对现代GPU的大地形可视化算法进行了研究。文章提出了一种基于现代GPU的地形渲染算法.该算法同样使用高程图作为地形数据,将地形分成很多小块,每次渲染时以块为单位,所有小块使用四叉树组织成一个层次化结构,不同层次的节点代表了不同细节层次的地形范围,并且采用了与Mipmap类似的细节简化方式,渲染时不需要对分块重新简化.为了保证CPU和GPU的负载平衡,将一些复用率高的地形分块缓存到显卡中,大大降低带宽需求.实验证明该算法可以更为充分利用图形处理器的加速能力,既能满足渲染精度要求也能达到一个较高的帧率.

摘要： 地形的三维可视化在多个领域中有着广泛的应用.ROAM算法是目前使用最广泛的网格构造算法之一.本文提出了一种改进的ROAM算法实现,并且和地形数据分块技术、视锥裁减技术相结合,进而提出了一种解决超大规模地形数据的实时渲染问题的方法.这种方法可以实现地形的连续细节层次渲染,并且可以利用帧和帧之间的关联性,极大地提高了渲染速度.基于本方法实现的原型程序在普通的PC机上取得了很好的渲染效果.

摘要： 本申请公开了一种地形模型渲染方法、装置、设备及计算机可读存储介质，包括：获取待渲染的初始地形模型，以及所述初始地形模型对应的渲染权重图；提取所述初始地形模型的目标着色信息；基于所述渲染权重图，对所述目标着色信息对应的目标纹理贴图和所述渲染权重图对应的预设纹理贴图进行纹理混合处理，得到渲染纹理贴图；根据所述渲染纹理贴图，对所述初始地形模型进行渲染处理，得到渲染后的目标地形模型。本方法可在目标着色信息不同时，获取不同的目标纹理贴图，生成不同的渲染纹理贴图，因此可以基于一张渲染权重图，提供更多的纹理种类选择，增加纹理信息的选择空间，并且无需增加渲染权重图的数量，降低了渲染时的设备负荷和存储空间占用。

摘要： 本发明公开了一种三维地形自动构建与渲染方法和装置，所述方法包括：获取三维地形高程数据；根据所述三维地形高程数据，构建三维地形几何数据；将所述三维地形几何数据进行渲染，得到目标三维地形。本发明通过将所述三维地形高程数据构建三维地形几何数据，再将所述三维地形几何数据进行渲染，极大地缩短了三维可视化工程构建时间。

摘要： 本发明公开了一种适用于多种地形数据的合并渲染方法、系统及电子设备，其中方法包括：解析第一数据源，得到配置数据；将配置数据保存到对应的图层中，每个图层管理一种数据源的配置数据；在WEBGL每帧更新中，基于全球调度瓦片编号唯一性，通过有效的瓦片编号对应的数据源地址加载调度当前相机范围内的瓦片；判断瓦片与相邻瓦片之间是否存在边界缝隙；如果存在，则根据瓦片编号确定存在有效的瓦片编号的第二数据源，对第一数据源和第二数据源中相同瓦片编号的瓦片数据进行合并渲染。本发明引入了图层概念，配合边缝无效数据过滤策略、数据合并机制，实现了对多种地形数据源进行加载渲染管理，并且支持多种地形数据源同时调度渲染。

摘要： 本发明涉及一种地形瓦片数据的渲染方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取针对待渲染地形瓦片的渲染请求，根据瓦片标识，获取瓦片标识对应的瓦片数据，瓦片数据包括位置数据和图像数据；将瓦片标识对应的图像数据作为预先创建的三维目标纹理的纹理数据；根据瓦片标识对应的位置数据和第一对应关系，通过三维目标纹理渲染纹理数据。通过本发明的方法，由于可将瓦片标识对应的图像数据为三维目标纹理的纹理数据，将地形瓦片的位置数据与三维目标纹理的纹理坐标相关联，则可通过一个三维目标纹理实现对多个地形瓦片的渲染，在渲染不同的地形瓦片时，无需切换纹理对象，不但保证了渲染的流畅性，还可提高渲染效率和GPU的性能。

摘要： 本发明公开了基于地形数据的信号塔信号覆盖范围三维GIS渲染方法，涉及无线通信技术领域，解决了现有方案中通过固定半径的方式确定区域内需要建设的电信信号塔数量，导致地形起伏较小的地方信号强，地形起伏较大的地方信号弱，用户体验差的技术问题；本发明将地形数据和电磁理论相结合，量化计算电信信号塔的覆盖区域范围；通过插值法对地形数据进行插值，在三维GIS地图上渲染电信信号塔的辐射区域范围；且基于WebWorker多线程技术高速计算覆盖范围图形；避免了现有方案通过固定半径的方式来计算覆盖某个区域需要建设电信信号塔数量带来的误差，为信号塔的建设奠定了数据基础，提高了用户的体验感。

摘要： 本发明公开了一种3D地形渲染方法，根据视距确定地形块当前的层次细节LOD级别；根据视距和预设的所述地形块当前LOD级别对应的渐变区间计算渐变参数，使用渐变参数对所述地形块的顶点高度值进行修正；选取比所述地形块当前LOD级别高一精度级别的网格模型并使用所述修正后的顶点高度值对地形块进行渲染。该方法和装置使修正后的地形块数据根据视点变化而连续变化，即使地形块的LOD级别发生变化，也不会产生地形“跳动”现象。本发明同时公开了一种3D地形渲染装置。

摘要： 本发明公开了一种基于数字地形分析优化地形渲染的方法，属于摄影测量学技术领域，包括：将地形划分为规则的正方形补丁；将视点可能达到的空间区域划分为若干规则长方体空间区域Cell；对每个Cell计算潜在可见补丁集合；计算地形粗糙度；对于每个Cell计算潜在可见集图像金字塔和地形粗糙度金字塔；四叉树结点更新；进行渲染。与现有技术对比，本发明提出了一个基于视点位置的遮挡剔除方法去避免实时渲染过程中不可见的三角面片，并且可以根据地形粗糙度灵活的调节地形LOD效果，从而动态降低三角形片元数量，从而提升地形的实时渲染效果并且提升渲染帧率。

摘要： 本申请公开了一种地形渲染方法及装置，本申请方法包括地形数据渲染过程中，接收缓存未命中时生成的数据请求，每个数据请求对应一个请求项；统计帧内的每个请求项在预设时段内对应的帧数量，帧数量为同一请求项在不同帧的渲染中生成，所对应的不同帧的数量；根据帧数量确定帧内的每个请求项的权重；对每个渲染帧对应的帧内的请求项按照其权重的大小在加权请求队列中进行排序；按照加权请求队列中的排序将请求项对应的数据项加载到缓存中，渲染线程从缓存中获取数据项进行地形渲染。本申请解决如何提升现有的虚拟地球技术中地形渲染效率的问题。

摘要： 本申请公开了一种用于地形渲染的数据处理方法和装置。该方法包括：获取待渲染地形数据和视点数据，利用视点数据对待渲染地形进行分级剔除，得到包含有不同精细等级的剔除渲染地形数据，按照剔除渲染地形数据中的不同精细等级进行三维渲染处理，得到渲染结果数据，通过对待渲染地形按照视点与待渲染地形之间的距离进行分级剔除，提高待渲染地形数据中不被渲染地形的剔除效率，从而提高地形渲染效率。

摘要： 本申请公开了一种优化地形渲染的数据处理方法和装置。该方法包括：在本申请中，通过获取的待渲染地形数据进行分级裁剪处理，得到与不同纹理等级的地形块的数据，根据不同纹理等级对对应的地形块数据进行渲染操作，得到渲染结构数据，通过利用在计算机GPU中运行的裁剪映射，在进行地形数据渲染过程进行优化，解决了现有技术中在进行地形数据渲染的过程中效率较低的技术问题，实现了对计算机资源的有效利用和提高渲染效率的技术效果。