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一种基于GPU Tessellation的地形无缝绘制算法

发布时间:2018-03-04 04:24

  本文选题:地形渲染 切入点:GPU 出处:《武汉大学学报(信息科学版)》2017年03期  论文类型:期刊论文


【摘要】:针对传统多分辨率地形绘制算法构网速度慢、T型裂缝不易处理等问题,提出了一种GPU(graphic processing unit)构网的地形无缝绘制算法。首先,引入实时网格细分(tessellation)技术,将地形构网分为CPU粗粒度Tile网格构建和GPU细粒度Patch网格细分两个阶段;然后,Tile网格采用基于视距的细节层次模型进行LoD层次选择,Patch采用基于屏幕空间投影误差的细节层次模型完成网格细分,兼顾了视距和地形粗糙度对地形绘制的影响,实现了地形细节层次的自适应选择;最后,应用C++语言和DirectX 11工具,设计开发了相应的可视化实验系统。实验结果表明,该方法实现了多分辨率地形的自适应无缝表达,保证了地形网格的连续性;并通过合理平衡CPU-GPU负担,显著提升了地形渲染效率。
[Abstract]:Aiming at the problem that the traditional multi-resolution terrain rendering algorithm is not easy to deal with the slow speed and T-type cracks, a GPU(graphic processing unit-based terrain seamless rendering algorithm is proposed. Firstly, the real-time mesh subdivision technique is introduced. The terrain network is divided into two stages: CPU coarse-grained Tile mesh construction and GPU fine-grained Patch mesh subdivision. Then the detail level model based on visual distance is adopted to select the LoD hierarchy. Patch uses the detail level model based on the screen space projection error to subdivide the mesh, which takes into account the influence of the horizon and terrain roughness on terrain rendering. Finally, using C language and DirectX 11 tools, the corresponding visual experimental system is designed and developed. The experimental results show that this method can realize adaptive and seamless representation of multi-resolution terrain. The continuity of terrain mesh is ensured, and the terrain rendering efficiency is improved by reasonably balancing the burden of CPU-GPU.
【作者单位】: 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(41171306,41171304)~~
【分类号】:P209;P217

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本文编号:1564123

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