ChunkedLOD—海量地形的實(shí)時(shí)繪制系統(tǒng).pdf

1、地形的實(shí)時(shí)繪制在很多游戲和仿真應(yīng)用中有著非常重要的地位.隨著計(jì)算機(jī)硬件的不斷發(fā)展和算法的不斷改進(jìn),我們繪制真實(shí)感地形的能力在不斷地提高.近年來,隨著圖形處理芯片(Graphic Processing Unit,GPU)的出現(xiàn)和普及,顯卡逐漸成為一個(gè)強(qiáng)大的可獨(dú)立編程控制的設(shè)備.變換和光照(Transform&Lighting)、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖(Cubic Environment Maps)、頂點(diǎn)混合(VertexBlending)、紋理

2、壓縮(Texture Compression)和凹凸映射貼圖(Bump Mapping)、雙重紋理(Dual Texture)四像素256位渲染等均可以在GPU中完成,大大減輕了CPU的壓力,對(duì)實(shí)時(shí)圖形渲染產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,這其中包括實(shí)時(shí)地形渲染.另外,隨著遙感技術(shù),衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,使得獲得高分辨率的數(shù)字幾何高程數(shù)據(jù)以及影像紋理數(shù)據(jù)成為可能,人們希望觀察更廣范圍更為精絀的地形,在許多應(yīng)用中,地形數(shù)據(jù)集太大而無法全部容于內(nèi)存之中,可以稱之

3、為海量(out ofcore),這就對(duì)地形的實(shí)時(shí)繪制提出了更高的要求.該文提出了一個(gè)有效的,硬件友好的基于外存的海量地形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化框架-Chunked LOD.該框架有效地融合了地形的連續(xù)細(xì)節(jié)層次模型和紋理的多分辨率表示.無論是幾何數(shù)據(jù)還是紋理數(shù)據(jù)均進(jìn)行了多分辨率組織,并且根據(jù)它們?cè)谄聊豢臻g的簡化誤差實(shí)時(shí)選取兩者恰當(dāng)?shù)姆直媛?該框架還有效地利用了nVIDIA的OpenGL擴(kuò)展GL NV_vertex_array_range和GL_N

4、V_fence來對(duì)場景的渲染進(jìn)行加速.它們能夠讓幾何圖形高效地傳輸?shù)紾PU,GPU直接訪問頂點(diǎn)數(shù)據(jù),使得應(yīng)用程序的執(zhí)行效率極大提高.該文第一章簡單地介紹了地形實(shí)時(shí)繪制的應(yīng)用背景和一些基本概念,對(duì)目前這一領(lǐng)域中已有的一些經(jīng)典算法分別作了綜述,并對(duì)它們進(jìn)行了比較.該文第二章詳絀地介紹了海量地形實(shí)時(shí)繪制過程中各種問題的解決方法.提出了一個(gè)有效的,硬件友好的海量地形實(shí)時(shí)繪制框架-Chunked LOD.該文第三章描述了海量地形繪制系統(tǒng)-Chun