[發(fā)明專(zhuān)利]面向大規(guī)模地形LOD算法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210446262.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102982580A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)創(chuàng)達(dá)技術(shù)交易市場(chǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T17/05
• 分類(lèi)號(hào): G06T17/05;G06T15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

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技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及粒子系統(tǒng)的渲染優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

大規(guī)模的地形渲染技術(shù)一直是圖形學(xué)里的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。它在GIS、飛行模擬器、視頻游戲里有重要的作用。

大規(guī)模地形渲染的兩個(gè)主要問(wèn)題是地形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題和三角形數(shù)目問(wèn)題。

針對(duì)視頻游戲，本文使用了一種基于八叉樹(shù)的LOD算法來(lái)解決大規(guī)模地形渲染中的三角形數(shù)目問(wèn)題。

本文的關(guān)鍵是LOD算法，我使用了視點(diǎn)相關(guān)以及和地形本身起伏程度相關(guān)的技術(shù)來(lái)決定地形應(yīng)有的細(xì)節(jié)程度。在每次渲染前，我們都動(dòng)態(tài)的更新地形網(wǎng)格，只渲染我們需要的節(jié)點(diǎn)。因此地形網(wǎng)格是不規(guī)則的。離觀察者越遠(yuǎn)，細(xì)節(jié)越少，地面越粗糙；離觀察者越近，細(xì)節(jié)越多，地面越細(xì)膩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)靜態(tài)地形數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題和三角形的數(shù)目問(wèn)題，提出一種基于八叉樹(shù)的Lod算法，并采用視點(diǎn)相關(guān)和地形本身起伏程度的權(quán)值算法，很好的解決了地表“呼吸問(wèn)題，并采用高地級(jí)別地形Lod的頂點(diǎn)高度修正，解決了T型裂縫問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是面向大規(guī)模地形LOD算法，其主要步驟如下；

1）根據(jù)地形的高度圖，生成靜態(tài)的地形框架網(wǎng)格；改框架網(wǎng)格是最低Lod級(jí)別的網(wǎng)格頂點(diǎn)信息；

2）根據(jù)視點(diǎn)和八叉樹(shù)，得出當(dāng)前可見(jiàn)網(wǎng)格編號(hào)；

3）我們希望離觀察者近的地方細(xì)節(jié)越多，反之則越少；結(jié)合地形各個(gè)頂點(diǎn)平均高度，得出地表崎嶇程度的權(quán)值，最終確定該地形塊的Lod等級(jí)。

4）根據(jù)地形的Lod等級(jí)及可見(jiàn)性，生成對(duì)應(yīng)該Lod等級(jí)的地形塊頂點(diǎn)信息；

5）采用修正相鄰頂點(diǎn)高度的方式，解決地形Lod的T型裂縫問(wèn)題；

6）把可見(jiàn)的地形塊，根據(jù)他們的渲染屬性，進(jìn)行渲染順序排序，合并貼圖相同的地形塊，最小化BP調(diào)用，提升渲染效率。

本發(fā)明針對(duì)大型地形的大量三角形存儲(chǔ)和渲染效率低下的問(wèn)題，提出了一種基于Lod技術(shù)的地型繪制方法，該方法中只存儲(chǔ)可見(jiàn)的地形網(wǎng)格信息，并很好的解決了Lod技術(shù)中出現(xiàn)的地表呼吸現(xiàn)象和裂縫現(xiàn)象，并采用渲染排序，提升了渲染的效率。

具體實(shí)施方式

????面向大規(guī)模地形LOD算法，其主要步驟如下；

1）根據(jù)地形的高度圖，生成靜態(tài)的地形框架網(wǎng)格；改框架網(wǎng)格是最低Lod級(jí)別的網(wǎng)格頂點(diǎn)信息；

2）根據(jù)視點(diǎn)和八叉樹(shù)，得出當(dāng)前可見(jiàn)網(wǎng)格編號(hào)；

3）我們希望離觀察者近的地方細(xì)節(jié)越多，反之則越少；結(jié)合地形各個(gè)頂點(diǎn)平均高度，得出地表崎嶇程度的權(quán)值，最終確定該地形塊的Lod等級(jí)。

4）根據(jù)地形的Lod等級(jí)及可見(jiàn)性，生成對(duì)應(yīng)該Lod等級(jí)的地形塊頂點(diǎn)信息；

5）采用修正相鄰頂點(diǎn)高度的方式，解決地形Lod的T型裂縫問(wèn)題；

6）把可見(jiàn)的地形塊，根據(jù)他們的渲染屬性，進(jìn)行渲染順序排序，合并貼圖相同的地形塊，最小化BP調(diào)用，提升渲染效率。