ChunkedLOD—海量地形的實時繪制系統(tǒng).pdf

1、地形的實時繪制在很多游戲和仿真應用中有著非常重要的地位.隨著計算機硬件的不斷發(fā)展和算法的不斷改進,我們繪制真實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,顯卡逐漸成為一個強大的可獨立編程控制的設備.變換和光照(Transform&Lighting)、立方環(huán)境材質(zhì)貼圖(Cubic Environment Maps)、頂點混合(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,對實時圖形渲染產(chǎn)生了深遠的影響,這其中包括實時地形渲染.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),這就對地形的實時繪制提出了更高的要求.該文提出了一個有效的,硬件友好的基于外存的海量地形數(shù)據(jù)實時可視化框架-Chunked LOD.該框架有效地融合了地形的連續(xù)細節(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)均進行了多分辨率組織,并且根據(jù)它們在屏幕空間的簡化誤差實時選取兩者恰當?shù)姆直媛?該框架還有效地利用了nVIDIA的OpenGL擴展GL NV_vertex_array_range和GL_N

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