[發明專利]動態三維場景虛擬地形可視性快速判別方法

在審

• 申請號: 201710189868.4
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106960464A
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 李華;楊華民;陳純毅;蔣振剛;韓成;丁巖;權巍;薛耀紅
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司22100
• 代理人: 王薇

1.一種動態三維場景虛擬地形可視性快速判別方法，其特征在于：由三部分構成，第一部分針對初始虛擬地形構造代理包圍盒;設計一個可見性函數，隨機抽取幾何圖元的基本點的局部最大和最小值，通過可見性函數與用于近似檢測測試線與虛擬地形的相交；

第二部分針對虛擬地形生成K條并行掃描線，計算最大視界角；將N×N的高度場剖面分成若干片段，每個片段具有一個高程值，掃描從片段初始點起，建立2N-1條線程，每條線程并行計算掃描點或高程點在當前掃描方向上的視界角；高度場設點p₀為初始掃描點，第一步掃描高程點p₁，建立p₀到高程點p₁的測試線A001，計算初始掃描點p₀的視界角B001并存儲；第二步掃描高程點p₂，建立初始掃描點p₀到p₂ A002，計算視界角，并比較和的大小，如果，則更新初始掃描點p₀的視界角為 B001；依次類推，每加入一個新的掃描點，檢查并更新前述各個掃描點的視界角B001；

第三部分針對最大視界角的存儲與搜索，構造可視域；緩存中存儲線程上每個點在該方向的最大視界角B001；為近似估算任意掃描點的視域范圍，K向掃描算法分別沿K個方向并行掃描高度場，當 K=3時的8個掃描方向；最后，通過任一點的K個方向視界角B001，估計該點的可視范圍信息。

2.根據權利要求1所述的一種動態三維場景虛擬地形可視性快速判別方法，其特征在于所述的第一部分針對初始虛擬地形構造代理包圍盒，具體步驟如下：

設場景中任意兩點x和y的可見性函數為V(x,y)，點x和y之間存在的幾何圖元集為，對單一圖元可見性函數表示為:

（1）

對于 n個幾何圖元集的可見性函數可表示為多個可見性函數的點乘, 即

（2）

因此，建立代理包圍盒將利用近似幾何圖元集代替P，則近似可見性表示為公式（5.31）;

（3）

為減少P’代替P造成的判斷錯誤, 建立以下判斷及糾錯措施：類型1：且時，；類型2：且時，；類型3：且時，；類型4：且時，。