三维真实感地形生成的关键技术研究

三维真实感地形的绘制是一个复杂且技术含量高的过程,主要包括的关键技术有:三维地形建模、三维图形变换、光照模型、纹理映射,OpenGL图形标准中包含了这些关键技术的一些算法,简化了真实感地形绘制的工作。本文主要介绍了真实感地形绘制中的一些关键技术,并且说明了在OpenGL程序中如何来实现它们。     

利用OpenGL实现三维地形的快速动态显示

本文论述了一种利用正射影像和数字高程模型、运用ＯｐｅｎＧＬ图形标准制作真实感三维地形透视图的技术方法,阐述了ＯｐｅｎＧＬ的基本概念和用ＯｐｅｎＧＬ制作三维透视图的原理,并用实验说明了这一方法的可行性。     

基于IDL的三维地形可视化系统开发

以交互式语言为开发平台,建立了三维地形可视化系统,讨论了基于纹理映射技术的真实感三维地形可视化实现,说明了系统的功能操作及三维地形模型的应用,并给出了应用实例。     

基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染研究

提出了基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染的方法,以规则格网DEM为数据源,基于OSG进行三维地形建模,在此基础上提取山体特征线,然后生成一幅灰度控制图像。对Efros01纹理合成算法进行改进,利用灰度控制图像指导水墨纹理的合成,将得到的纹理图像映射到三维地形上,实现对三维地形的水墨风格渲染,通过对水墨纹理样本的选择和纹理合成参数的设置能够实现对纹理合成过程的交互控制。结果表明,该渲染方法对三维地形的水墨风格渲染具有较好的效果。     

基于PC机的三维地图制作

本文介绍了ＯｐｅｎＧＬ的基本工作机制,并详细论述了基于ＰＣ机制作三维真实感地图的基本原理和过程,实践证明,利用本方法开发三维地图不仅速度快,而且真实感效果好。     

三维地形可视化技术研究进展

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景系统的重要组成部分。该文将地形生成技术概括为三维地形简化技术、大规模地形数据的动态调度与地形简化相结合的处理技术和地形纹理数据的组织与应用技术等三大类,并分别介绍了这三类技术的相关理论和方法。     

一种新的基于矢量地图数据的地表纹理制作

主要阐述了基于矢量地图数据生成具有真实感3维地景纹理的思路和方法,详细论述了在Mapviewer和Photoshop环境下,地形背景纹理的制作,植被纹理的制作,水系纹理的制作以及其它要素纹理制作的方法,并给出了具体的实例.     

基于ERDAS的三维地形可视化及漫游制作

三维地形可视化及漫游是三维GIS中的重要内容,本文以贵州某地区地形数据为实验数据,介绍了如何利用ERDAS的可视化工具——虚拟地理信息系统（Virtual GIS）制作三维地形和实现漫游的主要方法和流程,并就制作过程中所遇到的关键性问题提出了解决方法。     

一种制作大区域3维地形图的快速方法

在对地形 3维透视图制作机理进行深入研究的基础上 ,用分块投影和归并的技术 ,实现了一种快速制作大区域 3维地形图的方法 ,解决了将地形 3维可视化技术推向实用的一个关键问题。试验结果表明 ,利用该方法制作的 3维地形图真实感强、制作速度快 ,是一种成功有效的方法。     

一种新的基于矢量地图数据的地表纹理制作

主要阐述了基于矢量地图数据生成具有真实感3维地景纹理的思路和方法，详细论述了在Mapviewer和Photoshop环境下，地形背景纹理的制作，植被纹理的制作，水系纹理的制作以及其它要素纹理制作的方法，并给出了具体的实例。     

城市三维GIS中的海量数据组织方法

针对城市三维GIS中的海量数据组织需求,本文设计并实现了基于关系数据库的三维模型数据库,主要特点是支持地形数据、三维模型几何与纹理数据的一体化存储和属性的自定义动态管理。结合城市三维GIS中的海量数据访问和管理需求,从空间索引、纹理缓存、属性存取、数据加密、数据更新等方面介绍了该架构,指出按模型类别建立分类索引,能够提高空间索引查询效率。     

三维瓦片地图的制作及其二三维坐标转换的研究

随着计算机相关技术的发展和GIS产业应用的深入,三维瓦片地图因其视觉效果更加真实而发展前景一片光明,但它也存在如与二维地图之间的联系不是很紧密等诸多不完善之处。针对上述问题,本文利用Auto CAD和3Dmax软件对数据和贴图资料进行三维地形图制作,并通过地图切图得到三维瓦片地图;根据坐标转换算法,将二维数据叠加到三维瓦片地图中,并结合转换后的坐标值偏差现象,修正二三维坐标的转换算法;针对不同角度的三维瓦片地图,实现其多角度之间的相互转换。通过上述操作,提高了三维瓦片地图的精确性和实用性。     

基于规则格网DEM线状矢量要素三维可视化方法

如何在三维地形表面无缝叠加矢量要素是三维地理信息系统、三维制图等领域面临的一个重要问题。目前矢量要素与三维地形无缝叠加的研究主要集中在矢量数据基于三维地形的实时显示上面,面向三维制图的研究相对较少,导致矢量要素的显示过于简单,地图要素信息传输受限。文中提出一种基于几何法的线状矢量数据与规则格网DEM无缝叠加算法,并通过纹理映射的方式实现矢量数据符号化,最后以道路数据为例进行实验,验证了方案的可行性。     

球体剖分瓦块的大区域真三维地理场景构建

针对目前地理信息科学领域存在的三维地理场景大都是局部的、基于投影的2.5维表面模型的问题,该文提出了利用球体大圆弧八叉树剖分(SGOG)瓦块建立大区域真三维地理场景的方法。将SGOG特定剖分层次的顶点与全球共享DEM数据进行匹配,构建大区域真三维地形框架;以地形起伏度为阈值,采用不同层次的瓦块进行自适应建模,大大减少了数据量;粘贴遥感纹理,建立虚拟地理场景。中国大陆地区的实验结果表明:所提方法不但顾及了地球曲率,克服了投影变形的缺陷,而且可以利用SGOG多尺度特性,灵活建立各种(混合)尺度的模型,并可实现地表上下空间的一体化建模。     

基于空间数据库VRGIS的研究与应用

结合空间数据库、GIS、计算机图形学、RS等技术构建了虚拟现实地理信息系统。通过研究地形数据的生成及空间数据库的存储管理,实现了遥感影像的自动配准及无缝拼接;基于四叉树的LOD算法、地形节点评价系统、动态调度及大规模纹理映射等技术的研究,实现了地形数据的3维可视化;提出了自适应特征数据覆盖渲染算法,将2维GIS特征数据覆盖叠加到所创建的3维模型上,构建了虚拟现实环境。该系统成功应用于胜利油田,实现了地下油田的虚拟现实3维可视化,具有一定的理论价值和现实意义。     

一种面向大场景3维显示的地形建模方法

提出一种面向大范围3维场景显示的地形建模方法.该方法基于数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)固有的栅格特点,将大范围场景划分成小的子块.根据应用对这些子块的精度要求,采用不同地形建模方法构建相应的细节层次LoD( Level of Detail)模型.最终,通过拼接这些子块模型完成对整个大场景的多分辨率建模,试验结果表明,该算法具有较好的实用性和有效性.