基于GPU的海量城市管線高效建模與實(shí)時(shí)繪制
本文選題:地理信息系統(tǒng) + 海量管線數(shù)據(jù) ; 參考:《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)》2015年04期
【摘要】:地理信息系統(tǒng)行業(yè)積累了海量基于二維矢量的管線數(shù)據(jù),文中針對(duì)傳統(tǒng)的基于CPU的多層次細(xì)節(jié)預(yù)處理三維建模及繪制方法存在質(zhì)量和效率方面的不足,從管線二維矢量數(shù)據(jù)的形狀特征出發(fā),提出一種無需預(yù)處理的、可一次性在GPU中裝載并處理城市規(guī)模管線數(shù)據(jù)的三維建模與實(shí)時(shí)繪制算法.該算法利用現(xiàn)代GPU可編程硬件的特性來實(shí)現(xiàn),在GPU上對(duì)管線形狀進(jìn)行解碼,在頂點(diǎn)著色器采用2個(gè)剪枝策略進(jìn)行場景的可見性剔除計(jì)算,然后基于細(xì)分著色器對(duì)管線曲面進(jìn)行多層次細(xì)節(jié)幾何自動(dòng)建模,全過程無需CPU干預(yù).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,文中算法適用于城市級(jí)別的海量管網(wǎng)數(shù)據(jù),相比于已有的方法,繪制效果和多項(xiàng)性能指標(biāo)得到了大幅提升.
[Abstract]:This paper presents a three - dimensional modeling and real - time rendering algorithm based on two - dimensional vector , which is based on the traditional CPU - based multi - level detail preprocessing three - dimensional modeling and rendering methods . The algorithm uses the characteristics of modern GPU programmable hardware to decode the pipeline shape , and then performs multi - layer detail geometric automatic modeling on the pipeline surface based on the subdivision shader . The experimental results show that the algorithm is suitable for the data of the massive pipe network in city level . Compared with the existing method , the drawing effect and the performance indexes are greatly improved .
【作者單位】: 浙江大學(xué)CAD&CG國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家科技支撐計(jì)劃(2012BAH35B03) 浙江省自然科學(xué)基金(LY13F020002)
【分類號(hào)】:TU990.3;TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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1 朱慶;3維地理信息系統(tǒng)技術(shù)綜述[J];地理信息世界;2004年03期
2 唐莉萍;張浩;;一種基于Skyline軟件自動(dòng)批量創(chuàng)建三維管線的方法[J];工程勘察;2012年04期
3 陳佳舟;劉艷麗;林奶養(yǎng);彭群生;;基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的地下管線真實(shí)感可視化方法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2012年09期
4 李清泉,嚴(yán)勇,楊必勝,花向紅;地下管線的三維可視化研究[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2003年03期
5 楊冠軍;陳洪;朱德海;;基于ArcGIS Engine的三維管網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年31期
【共引文獻(xiàn)】
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1 黃鐸;梁文謙;張鵬程;;地下空間信息化管理平臺(tái)系統(tǒng)框架研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2010年05期
2 楊志剛;王丹丹;馬運(yùn)成;;三維城市地下管線信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J];成都大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期
3 侯曉亮;;數(shù)碼城市GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期
4 吳立新;車德福;郭甲騰;;面向地上下無縫集成建模的新一代三維地理信息系統(tǒng)[J];測繪工程;2006年05期
5 董娜;朱杰勇;陳剛;周燕;;基于GIS組件的城市綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];測繪工程;2007年02期
6 陶國強(qiáng),吳良才,李大軍;城市地下管線三維模型的實(shí)現(xiàn)[J];測繪科學(xué);2005年06期
7 朱慶;盧丹丹;張葉廷;;GIS三維可視化在數(shù)字文化遺產(chǎn)中的應(yīng)用[J];測繪科學(xué);2006年01期
8 劉鳳德;項(xiàng)琳;;數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)中實(shí)時(shí)三維建模設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[J];測繪科學(xué);2006年S1期
9 王貴武;解智強(qiáng);李世強(qiáng);高忠;;利用海量探測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)昆明市地下管線三維建模的應(yīng)用研究[J];測繪科學(xué);2009年06期
10 陳子輝;王麗;胡建平;;DXF與OpenFlight API虛擬三維管網(wǎng)自動(dòng)建模技術(shù)研究[J];測繪科學(xué);2010年05期
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1 劉榮;郭鵬;王超;孫曉洪;夏吉祥;孫艷玲;劉百橋;;地下建構(gòu)筑物三維數(shù)據(jù)模型與應(yīng)用[A];轉(zhuǎn)型與重構(gòu)——2011中國城市規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2011年
2 吉國杰;危擁軍;侯溯源;;面向地理空間信息的三維布景技術(shù)研究[A];中國測繪學(xué)會(huì)九屆四次理事會(huì)暨2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年
3 朱慶;李宗華;;三維城市建模的若干工程問題探討[A];第四屆海峽兩岸GIS發(fā)展研討會(huì)暨中國GIS協(xié)會(huì)第十屆年會(huì)論文集[C];2006年
4 郭虎;趙延治;;三維GIS在石油石化數(shù)字管線建設(shè)與管理中的應(yīng)用——以EV-Globe為例[A];中國石油石化數(shù)字管道信息化建設(shè)論壇暨燃?xì)夤芫W(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)營技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2009年
5 陳賢;張剛;趙文吉;左建章;;基于生理視覺原理的立體視頻重建技術(shù)研究[A];立體圖象技術(shù)及其應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2005年
6 潘伯鳴;薛賽紅;;常州市地下管線三維可視化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[A];第九屆長三角科技論壇(測繪分論壇)論文集[C];2012年
7 胡春梅;王延亮;夏國芳;;基于三維激光掃描技術(shù)的石化企業(yè)管線三維建模及其碰撞檢測研究[A];第四屆“測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C];2012年
8 趙小祥;胡平昌;陳勇;劉寶武;;城市地上地下三維空間一體化管理平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)[A];江蘇省測繪地理信息學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年
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1 賈瑞生;礦山開采沉陷三維建模與可視化方法研究[D];山東科技大學(xué);2010年
2 詹s,
本文編號(hào):1831677
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