大紋理場景實時交互新技術(shù)Clipmap的研究.pdf

1、該文提出了一個新方法-Clipmap,用于處理大紋理映射系統(tǒng)的實時交互問題.Clipmap克服了上述方法的缺點,允許將整個紋理指定在單個的坐標(biāo)系統(tǒng)中,可以使紋理和幾何結(jié)構(gòu)分別獨立定義.它預(yù)先對原始大紋理圖像建立Mipmap存儲在硬盤,然后再從Mipmap各層動態(tài)裁剪觀察者感興趣的部分區(qū)域并調(diào)入內(nèi)存,并在過載時動態(tài)降低一幀中的分辨率來保持固定的幀速率,滿足視景仿真的實時交互需要.Clipmap由Clipmap棧和Clipmap金字塔組成.

2、根據(jù)視野特點,凡是比裁剪尺寸大的高分辨率Mipmap層,就以裁剪尺寸大小裁剪下來一個感興趣的矩形區(qū)域,這些裁剪區(qū)域集合構(gòu)成Clipmap棧,因為Clipmap棧是動態(tài)裁剪下來的部分,因此基內(nèi)容需要隨著觀察者視點的移動而實時更新.在Mipmap中,凡是小于等于裁剪尺寸的層就不用再裁剪,直接組成裁剪紋理金字塔.在Clipmap的數(shù)據(jù)調(diào)度時不用一次將整個Mipmap載入紋理內(nèi)存,而只是載入Mipmap的小的子集Clipmap,從而解決了對較大

3、紋理存在的存儲資源和載入帶寬的限制.利用Clipmap,大紋理圖像如衛(wèi)星和航拍照片,能花費(fèi)很少的數(shù)據(jù)創(chuàng)建代價就很容易地映射到地形幾何上,并可從存儲的紋理上動態(tài)裁剪感興趣區(qū)域用于實時交互顯示.Clipmap是靠裁剪Mipmap層來實現(xiàn)的,如何在用戶漫游大紋理場景時實時裁剪Mipmap層并動態(tài)調(diào)入內(nèi)存是Clipmap研究的主要任務(wù)之一.該文根據(jù)Mipmap和Clipmap各層間存儲大小的關(guān)系和覆蓋范圍的關(guān)系特點,提出了一個四叉樹方法分割、組

4、織、調(diào)度Mipmap層數(shù)據(jù),即把比裁剪區(qū)大的Mipmap層分割成矩形網(wǎng)格狀的紋理片,采用一種遍歷算法調(diào)入規(guī)定的紋理片構(gòu)成棧層數(shù)據(jù)和內(nèi)存數(shù)據(jù).把Mipmap層中感興趣區(qū)域以紋理片的"粒度"調(diào)入,可以近似實現(xiàn)Clipmap.該文在分析真實感圖形實時繪制和紋理映射原理的基礎(chǔ)上,通過對比研究Mipmap的結(jié)構(gòu)、存儲、尋址和繪制的實現(xiàn),對Clipmap方法進(jìn)行了研究,描述了Clipmap的結(jié)構(gòu),探討了其存儲、尋址和繪制的過程,結(jié)合Cliptext