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为了提高3DGIS中的仿真逼真度,引入目前最流行的延迟渲染技术,并结合基于物理的双向反射分布函数（BRDF）光照模型、屏幕环境光遮蔽（SSAO）和高动态范围光照（HDR）技术,提出了一种新的3DGIS渲染方法-BSHRF。该方法中,基于物理渲染的BRDF光照模型提高了3DGIS中的材质效果;SSAO技术利用较少的计算量,大大提高了场景真实度的光照细节;HDR技术将图像的逼真度再次提升一个层次。最后,为了验该方法的可行性与先进性,在3DGIS软件平台Gaea Explorer上,应用BSHRF方法对植被场景和三维建筑场景分别进行渲染,并从渲染效果与效率两个方面,与当前流行的3DGIS软件Google Earth和ArcScene进行对比。实验结果表明,BSHRF方法在不损失渲染效率的情况下,能够得到更好的渲染逼真度。 相似文献
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针对海量地形数据实时渲染,本文采用开源跨平台三维渲染引擎OSG(Open Scene Graph)技术,设计了一种海量地形快速渲染方案。文中对场景结构的组织和管理、LOD调度等关键技术展开了研究,分析了生成IVE三维模型的分页LOD层次结构,提出了一种海量地形快速渲染的实现方法。试验结果实现了海量地形数据的实时加载、距离坡度测量、多种场景漫游方式以及水淹分析等功能,对工程实践有一定的指导意义。 相似文献
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针对大规模复杂场景渲染的全局光照计算量大从而影响其渲染实时性的问题,提出了一种基于多级分辨率纹理存储结构的改进体素锥追踪全局光照算法。算法首先采用基于人眼视觉特性的多级分辨率纹理存储结构高效存储光照信息,并在直接光照计算时,结合存储结果特点,然后采用混合存储的GPU硬件加速与无贡献节点丢弃的软件加速相结合方法,进一步提高光照渲染效率,最后基于多级纹理及闭合体节点自适应合并对锥波滤器进行改进,实现全局光照的高效计算。试验结果表明,改进算法减少了光照计算量,降低了系统内存占用,并取得了与经典算法相近的场景光照渲染效果,从而验证了其在大规模光照计算的有效性。 相似文献
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虚实融合技术是视频增强三维虚拟地理场景的关键环节之一,对提高真实沉浸式视觉体验具有重要作用。现有基于视频投影的虚实融合方法,在三维场景动态更新时,通常需要对用户视角下新场景内所有渲染对象进行遍历,来筛选出摄像头范围内需融合的对象,导致融合过程耗时长、效率不高。本文提出一种顾及拓扑关系的多路视频与三维GIS场景融合的对象快速确定方法。首先对三维场景视锥体内视频对象集渲染对象动态建立拓扑网络模型;然后基于拓扑网络模型建立视频与渲染对象的拓扑关系,完成融合对象的快速确定及融合渲染;最后利用滕州市三维场景进行了验证。试验结果表明,本文提出的方法在视频与三维GIS场景融合时,整体耗时少、效率高,极大地降低了融合的计算代价,具有良好的可行性及稳健性。 相似文献
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倾斜摄影测量技术的应用正在蓬勃兴起,Smart3DCapture作为全自动三维建模软件,在大范围地形建模方面性能表现卓越。然而,大范围地形建模生产了大量的高分辨率模型文件,给计算机加载与渲染带来了困难。针对这一问题本文提出了一种地形模型重建的方法,简化模型结构,降低分辨率,利用LOD思想组织文件结构,减少场景渲染时的模型数量,提高渲染效率,解决了大范围地形场景的加载与显示问题。 相似文献
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对三维地理场景真实还原是数字孪生的核心技术要求之一,地理信息系统与游戏引擎的结合为城市实景三维建设提供了新思路。倾斜摄影数据是实景三维建设中重要的数字底板要素,针对游戏引擎加载倾斜摄影数据问题,以Unreal Engine 4渲染为例提出一种倾斜摄影三维模型数据转换方法。该方法利用原始数据的文件组织,通过数据解析获取转换信息构建数据读取树;迭代树节点时分别对几何数据与纹理数据进行转换,转换过程兼顾游戏引擎渲染资源所需物理属性,最终完成几何和纹理重组。将该方法应用于深圳市福田区倾斜摄影数据,实验结果表明,所提方法能准确实现倾斜摄影三维模型数据至Unreal Engine 4渲染资源的转换,可为类似三维模型数据转换问题提供理论与技术参考。 相似文献
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3维GIS以其突出的3维可视化、虚拟现实场景等特点正越来越多的受到人们的关注。 Skyline是一款3维GIS平台软件,提供了3维场景显示及二次开发功能。利用Skyline开发的3维GIS,其可视化效果与很多因素有关。本文从3维模型的构建、数据加载、对象渲染和场景漫游等方面探讨了如何提高3维可视化效果。 相似文献
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《测绘与空间地理信息》2020,(7)
三维噪声地图作为三维GIS的重要组成部分,已经广泛应用到交通规划和城市建设等领域。随着计算机图形学技术及虚拟现实技术的不断发展,三维开源引擎在大范围城市场景三维建模的成熟应用为实时渲染技术的研究提供可行性。本文基于OGRE三维开源引擎,通过计算建筑模型将预测结果实时生成纹理贴图渲染在三维噪声地图上,直观清晰地展示城市区域交通噪声的污染程度和分布情况。 相似文献
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针对大规模古建筑三维模型场景渲染效率低的问题,该文提出了一种基于图像处理单元(GPU)的古建筑构件快速绘制的方法:根据复杂古建筑可分解为若干建筑构件的构造特点,把构件作为建模与绘制单元,以具有可编程的DirectX 11作为三维图形引擎,通过GPU物理层的曲面细分技术,实现旋转体建筑构件的精细表达;利用实例化技术,通过一次性创建构件几何缓存,实现大规模三维场景中重复建筑对象的高速绘制。实验结果表明:对于复杂古建筑物的大数据绘制,该方法与传统的CPU渲染方法相比,在渲染速度、可视化效果、大数据承载能力方面都具有显著的优势。 相似文献
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航道3维可视化对全面掌握运河河底地形地貌,保障运河水上交通安全具有重要意义。本文以3维可视化苏南运河镇江段航道为例,阐述如何在实现航道周边场景3维渲染的基础上,利用航道数字测深数据,创建基于格网的数字水深模型,进而生成河底数字高程模型的过程,并对航道3维可视化技术的实际应用进行了探讨。 相似文献
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基于OpenSceneGraph设计并实现了一个运行于iOS平台上的三维地理场景展示系统。本文重点讨论了移动设备上大型地理场景可视化面临的主要问题和相关解决方法。通过边坍塌模型简化算法生成场景对象不同细节程度的三维模型。使用场景树管理和组织数据。利用场景裁剪、动态调度、LOD等技术,降低场景渲染对硬件资源的占用。通过构建局部坐标系有效地解决了浮点数精度引起的模型抖动问题。 相似文献
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对大规模三维模型的Web传输与可视化渲染进行了研究.基于Cesium JS框架搭建网页三维地形场景,实现了glTF和3D Tiles两种模型的三维可视化;对不同层级的模型加载进行了对比;并从文件结构、数据存储方式等方面对两种三维模型进行了解析.结果 表明,两种模型在网络传输和渲染方面具有很大优势,可在复杂的三维地理信息... 相似文献
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针对室内三维导航的需求及个人移动平台资源、计算能力有限之间的矛盾,在顾及三维模型渲染质量和效率的基础上,从模型轻量化的角度,采用数据库技术,构建了针对三维实体模型数据的SLMATV数据组织和管理方案(场景-模型层-模型-外观-三角形-顶点),该方案通过合理的数据重构和数据优化,部分采用以空间换时间的策略,有效降低了数据冗余,提升数据传输和绘制的效率,降低计算开销,为高逼真度的三维模型可视化绘制奠定了数据基础和数据保证。实例测试表明,该方案可以有效实现三维实体的轻量化建模,可在保证渲染效率和质量的基础上,为移动平台室内三维应用提供可视化的数据源。 相似文献
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使用多桩段边坡的角点数据插值生成边坡场景的地形数据,运用OpenGL的自动化技术实现了多桩段边坡的3维建模。使用分块纹理映射的方法,克服了OpenGL渲染机对影像纹理大小的限制。应用低分辨率纹理映射和选择边坡增强纹理分辨率的映射的方法实现了场景的快速建立和漫游,解决了对多桩段边坡的大场景渲染效率与分析时需要的视觉效果的冲突问题。研究成果能够被用于实际工程中,为边坡的辅助设计提供了支持。 相似文献
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3维场景的打印输出是3维GIS的基本功能之一。目前的3维GIS的可视化功能大多数是基于OpenGL实现的。OpenGL为了保持其与操作系统的无关性,没有直接提供场景的打印功能。因此,需要采用特殊的方法实现OpenGL的场景打印。通常,有三种方式实现该功能:位图打印、渲染打印和反馈打印。前两种输出的是当前屏幕渲染的栅格图像;后者输出的是投影在屏幕上的矢量图形。相对于位图打印和渲染打印,反馈打印(即矢量打印)的输出精度较高。目前的GIS平台实现矢量打印输出的较少。提出一种矢量打印输出的方法,并给出在VC 开发环境下的一些实现细节。 相似文献