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视点相关的大规模地形内外存调度算法的研究

系统仿真学报 2009年第8期21卷 2424-2427页

作者：唐勇郭栋梁吕梦雅燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004

针对大规模地形难以一次性导入内存建模,提出了适用于内外存调度的上层四叉树下层二叉树的双层结构。通过对三角形二叉树剖分算法的改进,避免了双层地形之间的裂缝问题;对上层四叉树,通过构建饱和四叉树包围球判断可见性,减少了三角形冗... 详细信息

针对大规模地形难以一次性导入内存建模,提出了适用于内外存调度的上层四叉树下层二叉树的双层结构。通过对三角形二叉树剖分算法的改进,避免了双层地形之间的裂缝问题;对上层四叉树,通过构建饱和四叉树包围球判断可见性,减少了三角形冗余;使用循环二维数组结构存储数据缓冲区和视点关注区数据,实现对预加载数据的实时调度,提高了地形绘制的速度。实验表明该方法在大规模地形中,实现了视点漫游场景时平滑无缝地过渡。

关键词：三维地形内外存调度双层结构饱和四叉树包围球循环二维数组

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大规模点云内外存调度绘制技术

计算机工程 2014年第1期40卷 49-54页

作者：张毅吕秀琴武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079

为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视... 详细信息

为实现大规模点云的快速绘制,提出以部分内存访问机制为基础、以节点点数上限为叶节点形成条件的平衡八叉树存储结构。设计点云内外存调度绘制流程,包括节点可见性判断、内外存数据调度和点云绘制等环节。为提高可见性判断的效率,在视点与节点距离、夹角约束条件的基础上给出节点可视半径约束。利用实测大规模点云数据进行实验,结果证明,该技术可以在有限的内存资源条件下,以较小的内存消耗实现上亿级规模点云从整体到局部的流畅绘制。

关键词：大规模点云平衡八叉树内外存调度部分内存访问可见性判断点云绘制

无约束全景漫游的大规模地形建模及绘制效率优化

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无约束全景漫游的大规模地形建模及绘制效率优化

作者：郭栋梁燕山大学

学位级别：硕士

近年来,随着空间测绘技术的发展,地形数据在精度和广度上不断深化,出现了覆盖全球的地形数据。如何有效地组织地形数据,对大规模地形进行内外存建模,实现无约束全景漫游,是当前的研究热点。本文的研究目标为支持无约束全景漫游的大规模... 详细信息

近年来,随着空间测绘技术的发展,地形数据在精度和广度上不断深化,出现了覆盖全球的地形数据。如何有效地组织地形数据,对大规模地形进行内外存建模,实现无约束全景漫游,是当前的研究热点。本文的研究目标为支持无约束全景漫游的大规模地形层次化建模和绘制效率优化,选题对大型空间信息可视化漫游具有重要的理论和现实意义。首先,通过分析地形内外存建模算法的国际最新研究成果,发现兼顾地形的整体信息和局部信息是实现大规模地形无约束全景漫游的关键。采用Lindstrom的地形分块多分辨率组织结构,结合微软研究院Hoppe渐进网格的思想,设计出上层四叉树下层二叉树的双层结构地形模型,在绘制地形局部时,保留对全景地形数据的管理;对局部视点相关地形数据设置数据缓存,利用循环二维数组存储地形块数据,使用绘制和调度双线程,实时调度地形数据,实现地形的快速平滑显示;通过强制不可剖分的三角形二叉树剖分规则,解决双层结构地形模型带来的裂缝问题。其次,在建立地形模型的基础上,从全景绘制和局部绘制两方面对绘制效率进行优化,重点研究:在全局范围内构建饱和四叉树包围球,自顶向下进行视域剔除;对局部绘制的规则网格进行三角形条带化处理;使用顶点数组,提高大规模地形绘制效率。最后,为验证双层结构地形模型的有效性,设计并实现了大规模地形可视化系统。实验表明该系统可以取得较高的帧率和较好的绘制效果,能够实现大规模地形的无约束全景漫游。将研究成果应用于863课题,解决大规模空间场景的高速绘制和全景漫游问题,达到预期效果,是对大规模地形全景漫游技术的一次有益探索。

关键词：三维地形双层结构内外存调度循环二维数组饱和四叉树包围球

基于i4Ocean平台的海上溢油动态可视化与应急决策支持系统的研究与设计

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基于i4Ocean平台的海上溢油动态可视化与应急决策支持系统的研究...

作者：李久松中国海洋大学

学位级别：硕士

伴随着高速腾飞的世界多元化经济，水上运输作为一种古老的运输方式近年来也重新焕发了蓬勃的生机，海上船舶运输更是被冠之于“世界贸易载体”的美名。但是，伴随着日渐繁荣的海上运输业，巨型油轮及其他运输工具造成的原油泄漏事故也... 详细信息

伴随着高速腾飞的世界多元化经济，水上运输作为一种古老的运输方式近年来也重新焕发了蓬勃的生机，海上船舶运输更是被冠之于“世界贸易载体”的美名。但是，伴随着日渐繁荣的海上运输业，巨型油轮及其他运输工具造成的原油泄漏事故也频繁发生，带来了日趋严重的石油污染，极大的破坏了海洋生态环境，同时也带来了巨大的经济损失，一幅幅溢油场景让人触目惊心。近年来发生的几起重大溢油事故，更是引起了人们对溢油造成的石油污染问题的重视，使得溢油成为各个领域研究的热点。如何在溢油事故发生后准确迅速地预报出溢油的漂移扩散动态、使其得到及时的清除，成为了当前科研工作人员亟待解决的问题。目前国内外有很多对海上溢油可视化的相关研究，但这些溢油可视化模型往往倾向于二维，无法真实、形象、生动的展现海上溢油的漂移扩散以及海底溢油喷发的过程。本课题旨在实验室自主研发的虚拟海洋可视化平台（i4Ocean）的基础上建立一个具有高度真实感的海上溢油动态可视化及应急决策支持系统，主要包含以下研究内容： 1.综合比较当前几种溢油漂移扩散算法，整合出一个适用于在复杂海洋环境中进行溢油可视化的算法，以此来模拟溢油在不同风场、流场等参数下的漂移扩散过程。 2.采用内外存调度算法来解决大规模粒子渲染效率低的问题，同时通过GPU来渲染自定义的特效文件，提高溢油的可视化效果。 3.运用i4Ocean渲染引擎，采用粒子系统等关键技术来实现海上溢油的动态可视化以及飞机喷洒化学剂消融海面溢油的过程。 4.模拟溢油在发生时的风场、流场等参数作用下的漂移扩散过程，把可视化结果与该海域溢油真实遥感影像进行比对，以此来检验、校对该系统的可视化结果。本文针对以上几方面的研究，建立了一个海上溢油动态可视化及应急决策支持系统，对海上溢油的漂移扩散过程进行了动态可视化，弥补了二维溢油可视化在真实感方面的不足。经过测试表明，该系统能够较为真实的展现海面溢油及海底溢油的扩散过程，渲染效率较高，能够满足交互性和实时性的各项要求。本文的研究为溢油事故提供一个全新的解决方案，同时也可以作为向公众宣传介绍溢油事故的一个窗口，向公众普及溢油知识。并为类似海上漂浮物的可视化提供了技术可行性，具有较大的意义。

关键词：溢油可视化渲染引擎粒子系统内外存调度遥感影像

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大规模地形实时绘制算法研究

无线电通信技术 2007年第6期33卷 60-62页

作者：李建军李钊李俊山第二炮兵工程学院陕西西安710025 第二炮兵驻石家庄地区军事代表室河北石家庄050081

在大规模场景的地形简化中,海量数据的内外存调度算法一直是热点研究问题。提出了一种高效的大规模地形数据调度算法,算法设计了一种有效的地形网格数据的多分辨率存储方法,减少了简化过程中实时数据调度量,同时算法对地形分块与内存分... 详细信息

在大规模场景的地形简化中,海量数据的内外存调度算法一直是热点研究问题。提出了一种高效的大规模地形数据调度算法,算法设计了一种有效的地形网格数据的多分辨率存储方法,减少了简化过程中实时数据调度量,同时算法对地形分块与内存分块进行了优化处理,从而提高了大数据量地形数据的实时调度效率。实验结果证明了算法的有效性。

关键词：地形绘制多分辨率内存分配内外存调度

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集成虚拟格网和八叉树的点云数据管理方法

海洋测绘 2017年第2期37卷 51-55页

作者：姚富山蓝朝桢陈宇李林解放军信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

为实现大规模点云的快速组织和检索,提出了基于内外存动态调度的虚拟格网与八叉树相结合的点云数据索引和组织策略。该方法利用虚拟格网对点云进行节点分割和存储,并结合磁盘映射与内外存动态调度技术,将节点进行构八叉树以实现点云数... 详细信息

为实现大规模点云的快速组织和检索,提出了基于内外存动态调度的虚拟格网与八叉树相结合的点云数据索引和组织策略。该方法利用虚拟格网对点云进行节点分割和存储,并结合磁盘映射与内外存动态调度技术,将节点进行构八叉树以实现点云数据高效的组织与检索。实验证明,该方法可在计算机内存资源有限的情况下,以较小的内存消耗实现十亿级规模点云的快速组织和检索操作。

关键词：大规模点云虚拟格网八叉树内外存调度组合索引

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多分辨率LOD的海量点云显示技术研究

地理空间信息 2016年第10期14卷 22-25,4页

作者：杨振发万刚李锋李滨信息工程大学 75711部队

利用八叉树数据结构对海量点云进行分块处理,将八叉树叶结点的点云逐层随机采样后保存在外存中构建多分辨率LOD数据结构,设计了一种基于视点的多分辨率点云内外存调度策略,实现了海量点云的流畅显示。通过对一组海量点云数据进行实验,... 详细信息

利用八叉树数据结构对海量点云进行分块处理,将八叉树叶结点的点云逐层随机采样后保存在外存中构建多分辨率LOD数据结构,设计了一种基于视点的多分辨率点云内外存调度策略,实现了海量点云的流畅显示。通过对一组海量点云数据进行实验,分析了不同八叉树划分深度对八叉树划分、多分辨率数据构建以及显示的影响。

关键词：八叉树多分辨率LOD 海量点云内外存调度点云绘制