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Parallel algorithm for viewshed analysis on a modern GPU

International Journal of Digital Earth 2011年第6期4卷 471-486页

作者： Fang Chao Yang Chongjun Chen Zhuo Yao Xiaojing Guo Hantao State Key Laboratory of Remote Sensing Science Jointly Sponsored by The Institute of Remote Sensing Applications of Chinese Academy of Sciences and Beijing Normal UniversityBeijingChina Department of 3D product Beijing GeoBeans Information Technology Co.LtdBeijingChina

Spatial analysis,including viewshed analysis,is an important aspect of the Digital Earth *** analysis is usually performed on a large scale,so efficiency is important in any Digital Earth application making these *** this paper,a real-time algorithm for viewshed analysis in 3D scenes is presented by using the parallel computing capabilities of a graphics processing unit(GPU).In contrast to traditional algorithms based on line-of-sight,this algorithm runs completely within the programmable 3D visualization pipeline to render 3D terrains with viewshed *** most important difference is its integration of the viewshed calculation with the rendering *** areas are rendered as shadows in the 3D *** algorithm process is paralleled by rasterizer units in the graphics card and by vertex and pixel shaders executed on the *** have implemented this method in our 3D Digital Earth system with the DirectX 9.0c API and tested on some consumer-level PC platforms with interactive framerates and high image *** algorithm has been widely used in related systems based on Digital Earth.

关键词： viewshed analysis vertex and pixel shader GPU shadow map 3D representation visualization Digital Earth DEM

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