一种基于GPU的地形顶点法向量并行计算方法

作     者：何望君 刘纪平 张福浩 HE Wangjun;LIU Jiping;ZHANG Fuhao

作者机构：中国测绘科学研究院北京100830 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 

出 版 物：《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 (Journal of Liaoning Technical University (Natural Science))

年 卷 期：2017年第36卷第7期

页      面：734-738页

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：测绘地理信息公益性行业科研专项(201512032) 

主　　题：地形渲染 GPU编程 法向图 实时光照 并行计算 

摘      要：为实现三维地形场景实时光照和阴影,采用顶点周围四点高程和GPU(显卡)寄存器绑定方法,借助顶点缓冲区和顶点着色器实时计算顶点法向量,对比主流地形着色算法,实验验证了GPU法向量实时计算效率和显卡兼容性.研究结果表明:地形场景为百万级(1 048 576)三角形时,GPU顶点法向量计算方法具备较高渲染帧率(66帧/s)和较好显卡兼容性.研究结论初步突破了真实感地形需要Normal Map的限制,有利于网络条件下快速高效渲染大规模真实感地形.