[發明專利]電磁環境體數據三維可視化方法

有效

• 申請號: 201110185967.8
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102254347A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 吳玲達;楊超;于榮歡
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍裝備指揮技術學院
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 國防專利服務中心 11043
• 代理人: 胡永貴

1.一種電磁環境體數據三維可視化方法，包括如下步驟：

步驟一、確定電磁環境體數據

根據已知電磁設備參數、地形高程數據和氣象環境數據，通過電波傳播物理模型確定電磁環境體數據；

步驟二、電磁環境體數據六面體結構剖分

把電磁環境體數據六面體結構剖分成四面體結構，遍歷每一個四面體并獲得該四面體各個頂點的頂點位置和電磁環境體數據值，并按照四面體頂點和頂點索引的方式組織成二維紋理；

步驟三、判斷生成等值面頂點

輸入四面體頂點函數值紋理和頂點索引紋理到圖形處理器，根據設定的等值面閾值大小判斷生成等值面頂點；

步驟四、構造電磁環境多等值面

遍歷所有四面體，將同一閾值的等值面頂點連接成等值面，構造電磁環境多等值面；

步驟五、突出電磁環境多等值面邊界輪廓

根據多等值面頂點法向量和視點的關系設定多等值面的顏色透明度，以多等值面顏色透明度來突出電磁環境多等值面邊界輪廓；

步驟六、獲得電磁環境多等值面半透明結果

采用快速分層偽排序融合繪制算法獲得電磁環境多等值面半透明結果，并將電磁環境多等值面半透明結果融合嵌入到三維環境中。

2.根據權利要求1所述的電磁環境體數據三維可視化方法，其特征在于：所述步驟一中所述電磁環境體數據確定的具體方法是：

(1)用戶初始設定緯度θ＝θ₀、經度高度r＝r₀，計算終止的緯度設為θ₁，經度為高度為r₁，并設定緯度、經度和高度步長為Δθ、Δr；

(2)輸入電磁設備參數、地形高程數據和氣象環境數據，采用電波傳播物理模型，得到電磁環境體數據值

(3)經度遞增重復步驟(2)，直到經度

(4)緯度θ遞增Δθ，重復步驟(2)，直到緯度θ＞θ₁；

(5)緯度r遞增Δr，重復步驟(2)，直到高度r＞r₁。

3.根據權利要求1所述的電磁環境體數據三維可視化方法，其特征在于：所述步驟二中所述按照四面體頂點和頂點索引的方式組織成二維紋理的具體方法是：

(1)將電磁環境體數據剖分成四面體結構；

(2)按確定電磁環境體數據的順序將電磁環境體數據所有的頂點坐標存儲下來，每個頂點僅存儲一次，采用RGBA32F格式的二維紋理，稱為頂點函數值紋理，每個頂點對應一個紋理紋素，紋素的R、G、B、A分量對應頂點的三維坐標和電磁環境體數據值，并將該紋素的順序號作為頂點的索引；

(3)存儲每個四面體頂點的頂點索引到另一個二維紋理，稱為頂點索引紋理，其格式為RGBA32UI，每個四面體對應一個紋理紋素，紋理紋素有R、G、B、A分量，每個紋理紋素分量對應四面體的一個頂點索引。