[發明專利]一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法

在審

• 申請號: 202211637804.3
• 申請日: 2022-12-17
• 公開（公告）號: CN116402938A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 張嘉賡;朱真平
• 申請（專利權）人: 上海寬創國際文化科技股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/50
• 代理公司: 北京深川專利代理事務所(普通合伙) 16058
• 代理人: 張嫻

1.一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，三維地形渲染場景的地形建模采用動態精度等級技術，越遠處的地形繪制的三角形面積越大、精度越低，越近的地形面積越小、精度越高，坡度高的地方精度高，平坦的地方精度低，在保證繪制效果的前提下，有效的減少畫三角形的數量，提高計算機仿真引擎的運行速度；基于四叉樹算法在對大規模地形進行分塊的基礎上，根據視角進行裁剪，對可見區每個小塊數據分別建立一棵四叉樹，調用四叉樹算法，繪制小塊地形，使用分割文件的辦法，對邊緣的地形數據利用原有的數據進行補齊，達到任何大小文件都適用的目的，實現提高畫面渲染效果以及畫面流暢、三維地形快速生成的效果；具體包括如下步驟，步驟A：數據準備；步驟B：DEM遞歸細分；步驟C：透視投影變換；步驟D：光照模型；步驟E：消隱和裁剪；步驟F：圖形繪制和存貯；步驟G：三維圖形的后處理；步驟H:基于三維地形圖的分析。

2.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟A中，具體是獲取地形三維可視化所需的各類地形數據。

3.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟B中，具體的是將DEM細分成子網格，再進一步細分為三角形面素，以便下一步繪制處理。

4.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟C中，具體的是建立地面點，也就是DEM結點與三維圖像點間的透視關系，透視關系由視點、視角及三維圖形大小等參數確定。

5.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟D中，具體的是，建立一種能逼真反映地形表面明暗、顏色變化的數學模型，逐點計算每像素的顏色和灰度。

6.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟E中，具體的是，消去或不顯示三維圖形的不可視部分，裁剪掉三維圖形尺寸范圍之外的部分。

7.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟F中，具體的是，依各種相應算法繪制并顯示各種類型的三維地形圖，并以標準圖像文件格式存貯，算法包括模擬灰度、分形幾何、紋理映射，文件格式包括PCX，TIF，BMP。

8.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟G中，具體的是，在三維透視圖上添加各種地物符號、注記等，進行顏色、亮度、對比度等處理。

9.根據權利要求1所述的一種基于四叉樹算法的快速地形建模方法，其特征在于，步驟H中，具體的是，在三維地形圖上依據有關參數、數據庫或數據文件以及有關算法，進行空間信息查詢或地形分析。