基于GPU的大規(guī)模地形時(shí)空連續(xù)性建模及實(shí)時(shí)可視化研究.pdf

1、地形可視化在三維游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)及飛行訓(xùn)練等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。隨著地形規(guī)模越來越大，細(xì)節(jié)越來越復(fù)雜，繪制算法的時(shí)間和空間連續(xù)性問題成為亟需解決的問題之一。本文的研究目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模時(shí)空連續(xù)性地形建模和實(shí)時(shí)可視化。
　　首先，在分析了國(guó)內(nèi)外地形繪制技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，選擇目前應(yīng)用比較廣泛的多分辨率分塊四叉樹結(jié)構(gòu)來建立地形模型。為使四叉樹多分辨率地形可視化方法更符合實(shí)時(shí)性的要求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組織，采取雙線程調(diào)度策略，緩解渲染效

2、率與數(shù)據(jù)讀取速度之間的矛盾。
　　其次，在建立地形模型的基礎(chǔ)上，為解決地形可視化過程中的時(shí)間和空間連續(xù)性問題，提出基于幾何過渡的時(shí)空連續(xù)性一體化處理算法，實(shí)現(xiàn)整個(gè)地形的平滑可視化，時(shí)空連續(xù)性處理部分使用GPU頂點(diǎn)著色器，保證了算法的執(zhí)行效率。
　　再次，為提高地形繪制效率，從多方面對(duì)地形繪制效率進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)研究在全局范圍內(nèi)構(gòu)建飽和四叉樹包圍球，自頂向下進(jìn)行視域剔除；對(duì)局部繪制的規(guī)則網(wǎng)格進(jìn)行三角形條帶化處理；對(duì)結(jié)點(diǎn)評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)