基于多分辨率模型的地形实时显示

如何实现地形的实时动态显示是GIS/VR的研究内容之一 ,多分辨率模型 (LOD)作为加速显示速度的手段近年来得到了普遍的重视和发展。在总结前人LOD算法的基础上 ,针对大数据集地形数据 ,文中采用三角形法向量判断的方法将地形数据组织成具有层次结构的多分辨率模型 ,在分辨率选择的基础上 ,根据视点位置和视线方向对不可见面片进行删除 ,在不影响视觉效果的前提下减少绘制所需的三角面片数 ,从而实现地形实时显示。实验结果表明 ,该算法是成功有效的。     

RSG的地形实时自适应多分辨率显示算法

从RSG(regular square grid)数据出发,通过数据预处理、保守性屏幕误差、孤立分割和添加拆分点等方法,提出了地形自适应多分辨率显示的新算法。实验证明,该算法在一定程度上消除了当前静态和动态LoD(levels of detail)中存在的问题,具有较高的实用价值,对其他模型的LoD表达也是一种借鉴。     

大规模场景中多分辨率地形TIN模型

为了实现大规模场景的多分辨率显示，文中利用L0D细节分层思想提出了一种地形TIN模型。重点解决不同分辨率TIN模型间的连续过渡问题，以及分块TIN模型的创建问题，包括TIN构网时的数据结构设计和算法优化。     

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游览，提高地形场景的绘制效率。     

大规模场景中多分辨率地形TIN模型

为了实现大规模场景的多分辨率显示,文中利用LOD细节分层思想提出了一种地形TIN模型.重点解决不同分辨率TIN模型间的连续过渡问题,以及分块TIN模型的创建问题,包括TIN构网时的数据结构设计和算法优化.     

基于LOD的选取模型应用于电子地图多尺度显示的研究

从电子地图多尺度显示角度出发,提出了基于LOD的选取模型。在选取模型中将显示比例尺和地图比例尺的比值作为LOD算子,总结了LOD算子设置的3个层次,以及分类、分级、要素和空间几何特征等LOD算子的设置规则。     

基于LOD的选取模型应用于电子地图多尺度显示的研究

从电子地图多尺度显示角度出发,提出了基于LOD的选取模型。在选取模型中将显示比例尺和地图比例尺的比值作为LOD算子,总结了LOD算子设置的3个层次,以及分类、分级、要素和空间几何特征等LOD算子的设置规则。     

基于DirectX的多分辨率动态DEM构网算法研究

提出了一种基于DirectX和LOD的DEM动态构网算法。该算法使用四叉数和LOD层次模型技术来解决地形数据的动态简化和动态构网,有效地简化了复杂的地形数据,在满足真实的前提下,尽可能多地删除冗余三角形。生成的三维地形的渲染速度达到了20到30帧,基本上满足了实时显示的要求。     

地形TIN模型的实时连续LOD算法设计与实现

为了实现基于不规则三角网(TIN)地形模型的动态细节简化模型,文中介绍了一种有效的方法,即在一种新的三角网数据结构基础上,通过重复执行模型中边的“折叠”(即顶点“合并”)操作,预先计算模型中每个顶点“重要性”值,根据“重要性”对模型的三角形和顶点列表进行重新排序并将结果存储在数据结构中。在显示过程中,根据对地形的精度要求和事先存储的结果自适应地快速获取所要显示的顶点和三角形,实现TIN模型的买时动态构网显示。基于该算法,在两个不同细节的TIN模型进行过渡时可以进行快速线性插值,实现了不同细节模型间的连续过渡。     

基于LOD的大规模地形实时绘制方法

提出基于四叉树的LOD实时绘制方法,对LOD模型中的节点评价因子进行了改进,提高了图像的真实感,采取几何形变消除跳跃现象;提出一种新的动态场景调度和快速扫描裁剪的方法,实现了大规模地形漫游的实时性和画面流畅性;引入Ver-tical Skirt技术用于块间裂缝现象的消除,实现了地形块LOD绘制的独立操作;最后在VC++6.0平台上利用OpenGL实现了基于本文算法的地形可视化系统,验证了本文提出的方法可行性。     

虚拟地形场景绘制中的实时LoD算法

本文论述了基于视点的连续LoD算法在动态虚拟地形场景绘制中的应用，我们通过分析规则格网数字高程模型的规律性，推导了3个与视点相关的判据来动态简化地形：（1）图像空间误差，（2）视锥台相一，（3）节点方向性，实验结果证明，该算法在基本保持视觉效果不变的情况下，极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度。     

基于四叉树的LOD地形简化及几何变形纠正

论述了一种基于四叉树结构LOD地形快速简化及几何变形纠正方法。通过建立四叉树结构将地形划分为规则的多个小块,利用一个递归过程遍历四叉树结构。在判断过程中本文将地形粗糙度因素加入到节点评价系统当中,有效地实现了地形的简化。对漫游过程中出现的几何变形现象引入一个混合因子到节点评价系统中,较好地解决了几何变形问题。为了更真实地反映地物地貌,本文将具有较高分辨率的航空影像叠加到DEM地形模型上,取得了较好的效果。     

虚拟地形场景绘制中的实时L0D算法

本文论述了基于视点的连续LoD算法在动态虚拟地形场景绘制中的应用.我们通过分析规则格网数字高程模型的规律性,推导了3个与视点相关的判据来动态简化地形:①图像空间误差;②视锥台相交性;③节点方向性.实验结果证明,该算法在基本保持视觉效果不变的情况下,极大地提高了虚拟地形场景的绘制速度.     

多分辨率LOD的海量点云显示技术研究

利用八叉树数据结构对海量点云进行分块处理,将八叉树叶结点的点云逐层随机采样后保存在外存中构建多分辨率LOD数据结构,设计了一种基于视点的多分辨率点云内外存调度策略,实现了海量点云的流畅显示。通过对一组海量点云数据进行实验,分析了不同八叉树划分深度对八叉树划分、多分辨率数据构建以及显示的影响。     

一种基于GPU Tessellation的地形无缝绘制算法

针对传统多分辨率地形绘制算法构网速度慢、T型裂缝不易处理等问题,提出了一种GPU（graphic processing unit）构网的地形无缝绘制算法。首先,引入实时网格细分（tessellation）技术,将地形构网分为CPU粗粒度Tile网格构建和GPU细粒度Patch网格细分两个阶段;然后,Tile网格采用基于视距的细节层次模型进行LoD层次选择,Patch采用基于屏幕空间投影误差的细节层次模型完成网格细分,兼顾了视距和地形粗糙度对地形绘制的影响,实现了地形细节层次的自适应选择;最后,应用C++语言和DirectX 11工具,设计开发了相应的可视化实验系统。实验结果表明,该方法实现了多分辨率地形的自适应无缝表达,保证了地形网格的连续性;并通过合理平衡CPU-GPU负担,显著提升了地形渲染效率。     

地形渲染算法的研究

为适应大规模地形海量数据的实时可视化,出现了多种地形渲染算法,其中Mipmap算法和Clipmap算法是当今较为流行的两种,本文分别讨论了这两种算法的基本思想、数据组织和实现过程.最后,又提出了Clipmap的一种改进方法和今后的研究方向.     

基于点重要度的地形LOD简化算法及精度

在分析、讨论目前关于3维地形模型简化与误差控制方法的基础上,提出了一种基于点重要度进行连续LOD模型简化的算法.并以5种典型地貌的实验数据作为运行实例,给出了点重要度与地貌类型之间的精度关系.这为今后连续LOD模型的合理建立提供了一种新思路和方法,也为模型的简化提供了科学依据.     

一种视点相关球面地形LOD算法

在地形可视化领域,基于海量数据的全球地形3维可视化已经得到广泛关注和研究。在经典ROAM算法的基础上,提出了一种视点相关全球地形LOD模型SROAM。该算法采用正方体作为网格细分的顶层,正方体上每一个面分裂成两个三角形作为ROAM算法二又树的根节点。给出了高程数据球面映射的方法,在动态误差计算过程中,考虑了地平线约束条件,进一步对网格进行简化。实验结果表明,此算法能实时动态地生成全球地形LOD模型,实现全球地形场景的平滑绘制。