基于Creator的分块技术研究与实现

三维地形建模涉及到庞大的地形数据和纹理数据,如何将其快速调用显示一直是虚拟漫游系统的关键问题。文章研究了三维地形建模的分块地形和分块纹理技术,在Multigen Creator中采用分块地形和纹理技术建立三维地形,给出分块纹理映射到分块地形上的方法,最后测试了三维地形在Vega中的载入速度和显示帧速率。测试结果表明,通过分块技术的应用,三维地形模型数据读取速度快,仿真效果真实流畅,有效提高了三维地形的载入速度和实时显示帧速率。     

基于约束四叉树的真实感地形绘制

文章提出一种多纹理混合映射算法,即采用多种纹理映射到地形表面的不同区域,根据区域的坡度和高程来确定映射纹理的混合比例,并提出一种快速阴影生成算法以产生阴影效果,来增强绘制三维地形场景的真实感.此外,在绘制中还采用了不同的细节层次,根据离视点的远近确定分辨率的高低,以提高地形场景的绘制速度.这些算法的综合应用,增强了所绘地形场景的真实感,也取得了较好的漫游效果.     

基于"流"机制的实时多分辨率模型结构

大规模地形的实时显示技术已成为虚拟仿真领域中的研究热点．为研究更合理的多分辨率模型的表达技术,结合漫游时视景体内数据的流动变化特征。提出了使用4棵四叉树表达的地形多分辨率的模型结构;并运用动态数据调度策略实现对数据以“流”的方式进行处理和绘制．该模型已在自行开发的三维地形仿真系统(Sei3D)中得到成功的应用。并最终实现了海量地形数据的无缝漫游。     

基于地形的自适应压缩和实时可视化

提出了一种具有高压缩比的海量地形自适应压缩算法,此算法基于地形变化的特征将整数小波变换和限制四叉树三角化方法相结合。高效的计算速度和多分辨率分析的优良特性使得它能够在任何视点下有效地降低小波系数,并且能使用快速更新策略对地形进行实时渲染,小波系数表明了多分辨率的地形变化。模拟结果表明此算法能有效压缩数据,实时连续地渲染海量地形。     

景区三维虚拟景观系统真实纹理研究

真实纹理是真实风景区三维虚拟景观系统的关键之一,然而在真实风景区三维虚拟景观系统中在使用真实纹理方面还存在纹理数据量大、真实纹理获取和预处理需要大量人力物力、计算机载荷大等问题。本文在简要分析真实纹理获取、预处理、海量数据简化的基础上提出可以通过建设多时相、多分辨率真实纹理库来解决这些问题。首先把获取的风景区的各种真实纹理进行前期制作处理,然后对大尺寸影像进行分割,把大纹理影像变为一系列纹理影像子块,再对每个纹理子块建立多级不同分辨率的纹理子块,建立专门纹理数据库对这些不同分辨率的纹理子块保存,在风景区三维虚拟景观系统建设、运行过程中,通过程序直接从纹理库中调取或舍弃相应的纹理即可顺利完成纹理映射。     

地形模型实时多分辨率显示算法的研究

目的对于具有海量数据特征的地形实现既要保持视觉效果,又要提供较高的显示速率,以生成高度真实感和超快显示速度并存的三维地形。方法基于四叉树的鄂尔多斯盆地地形三维实时细节层次模型(LOD)表示的方法,从建模的角度来解决海量数据地形的实时显示问题。结果能够在不显著降低地形场景绘制质量的情况下达到理想的浏览效果,能实现地形的快速3D浏览。结论本方法对建立地形的多分辨率模型是一个非常有效的方法。     

基于视点相关的大规模地形的生成和漫游

针对大规模地形场景三维实时漫游显示中存在的技术问题，提出应用虚拟现实有关技术的思想和基于网格划分的实时LOD分层方法着重解决地形的多级分块表示及纹理贴图，最后采用OpenGL库在VC＋＋6．0上实现某一大场景地区的地形多分辨率三维实时漫游显示。     

DEM数据分辨率对黑河金盆水库流域地形参数提取的影响分析

根据陕西省黑河金盆水库流域不同分辨率的DEM数据,采用数理统计方法分析DEM数据分辨率的变化对流域地形参数提取的影响,为建立流域分布式水文模型前期DEM数据分辨率的选择提供参考依据。对流域不同分辨率DEM数据分析得到:随着流域DEM数据分辨率的降低,流域的粗糙度值、最大坡度及平均坡度值、最大高程值、平面曲率和剖面曲率最大值及最小值的绝对值均有减小的趋势,最小高程有增大的趋势,坡向在DEM数据分辨率降低到一定程度时会出现较大变化,地形指数变化范围更趋于集中。     

基于Silverlight的三维地形网络可视化

以B/S模式实现三维地形可视化时需要在客户端加载大量的影像文件,属于典型的富客户端应用.在Silverlight框架下加载XNA类库,构造三维地形展示平台,主要过程包括创建顶点缓冲区、坐标变换、着色处理、图形化处理和二维结果输出.基于该平台以遥感影像为纹理叠加数字高程,实现了支持缩放和漫游的三维地形可视化原型系统.系统采用金字塔模型对文件进行预处理,并以四叉树模式存取遥感影像从而提高系统的响应速度.实验表明,该系统能够满足可交互、跨平台等需求,是在B/S模式下展示三维地形的有效途径.     

一种基于Redis的矢量数据快速加载方法

矢量数据的检索、加载和可视化渲染速度的提升是WebGIS开发中的一个重要问题.采用一种实时、动态的矢量数据切片方案,将矢量数据转换成MVT矢量瓦片数据集,并设计矢量瓦片在Redis中的缓存方式,然后通过MapBox框架实现矢量瓦片的实时加载.方法简化了矢量数据切片的步骤和流程,减轻了数据库的压力,提高了矢量数据的渲染、加载速度,最后将此方法应用于浙江省新型基础测绘资源库管理系统中,具有较强的实用性.     

基于delaunay三角网的三维地形可视化仿真

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据冗余,可视化处理效率不高,真实感效果不强的问题,提出一种基于delaunay三角网的三维地形生成技术及可视化仿真处理的方法。该方法将DEM数据转化为TIN数据,然后用改进的delaunay算法将TIN数据生成三角网来模拟地形。最后经过纹理映射,光照及渲染,生成具有真实感的三维地形。同时给出了运用VC＋＋和OpenGL实现的三维真实感地形可视化仿真软件。仿真试验表明：该方法能快速的处理地形高程数据,得到了直观的真实感较强的三维地形模型。     

基于Creator/Vega的公路虚拟仿真技术

 针对当前公路虚拟仿真系统在逼真度和实时性存在的不足,以及缺少生成数字地面模型数据的情况,采用施工图为数据源,借助AutoCAD软件进行建模,通过polytrans转化模块进行数据格式转化,得到标准的数据格式;然后将实体模型导入Creator/Vega,进行粘贴纹理和仿真系统场景合成,在这一过程中,可以人为定制和更改公路景观设计方案,并可以借助二次开发平台开发数据分析模块进行扩展应用。搭建了基于AutoCAD和Creator/Vega的虚拟仿真系统总体框架,分析了地形转换算法的适用范围,提取传统的平面图、纵断面图和横断面图所含的信息应并用于公路主体三维建模,最终实现实时仿真,仿真效果逼真,并能实时的进行调整。     

基于纹理基元与颜色的室外自然场景分类

为解决算法生成纹理地图时时间耗费量大的问题,提出采用KD-tree算法对数据结构进行划分、减小KNN算法搜索复杂度、提高搜索速度的方法.针对基于纹理基元的分类算法无法准确检测室外某些纹理相似性较高的自然场景,提出加入颜色特征、设置相应权值构建混合模型的方法.实验结果表明,基于KD-tree的KNN算法可缩短分类时间、满足实时性的要求,基于纹理基元与颜色的分类算法在室外自然场景中能够获得较高的分类精确度.     

基于STK和GIS的航天发射场三维场景仿真技术研究

深入研究了使用STK联合GIS实现航天发射场三维场景仿真的方法途径,阐述了场景对象三维模型、地形高程数据、地表纹理数据、地理信息矢量数据的运用和优化方法,通过具体应用效果展示,表明该技术对航天发射进行三维场景仿真效果逼真、专业性强、前景广阔。     

一种局部监督式纹理分类算法

在小波理论的基础上,提出一种新的纹理分类方法.通过计算一连串的小波分解和模运算得到包括多尺度和多方向共现信息的局部描述符——散射向量,该描述符具有局部平移不变性和线性变形性,然后使用PCA模型选择散射向量得到一种监督式纹理分类算法.最后,采用CURET纹理数据库进行算法验证.结果表明,本文算法具有较高准确率,且能很好对具有相同功率谱的纹理进行分类.     

数字地面模型的加密与显示

介绍以航测数据重建三维地形模型,改进三次样条曲面算法用于格网加密,提出以格网为基础的地表、地物快速显示算法,实现地物造型、树木及地表纹理的三维表示。     

基于几何元素的具有影像纹理的三维空间数据模型

基于对城市三维地理信息系统中复杂对象进行描述 ,以及三维空间查询和影像纹理真实化表达的需要 ,将空间现象抽象为点对象、线对象、面对象、体对象、数字地面模型和栅格影像 6类。基于点、直线段和面片 3类几何元素 ,建立了具有真实影像纹理的三维地理信息系统的空间数据模型 ,并给出了其数据存储结构。理论分析表明 ,该模型不仅可以表达规则对象 ,也可以表达非规则对象 ,同时还可以依据模型中隐含定义的几何元素之间的拓扑关系 ,方便地推求空间对象之间的空间关系。相对于矢量栅格集成的数据模型而言 ,该模型把三维几何建模矢量数据和影像纹理栅格数据分开存储 ,可以方便地在关系数据库中予以实现 ,同时 ,采用基于面片几何元素的形式很容易实现空间面对象或体对象的不同侧面的影像纹理贴加。     

纹理保留的PCA非局部均值改进降噪方法

针对PCA-NLM去噪方法容易丢失图像纹理细节的问题,提出一种基于纹理特征描述的改进PCA非局部均值去噪方法.基于局部结构张量的边缘纹理描述将图像划分为平坦区、边缘区和纹理区,根据边缘纹理特征值自适应地选取PCA维数和搜索区域以改进去噪效果.实验结果表明,该方法对纹理细节丰富的区域能更好地保留了图像纹理细节,降噪效果优于PCA-NLM方法.     

TV模型的结构纹理图像修复方法

针对TV模型无法修复纹理的现状,结合改进的TV方法,提出一种新的结构纹理图像修复方法.该方法首先获取待修复区域的纹理方向,然后将,TV模型在纹理方向上差分化求解.其保留了结构修复的特征,同时可以修复"Y"形甚至"X"形结构纹理缺失.实验表明,该算法能高效、稳定地处理破损区域的图像信息.