本文選題：球形地形　切入點(diǎn)：正六面體剖分　出處：《電子科技大學(xué)》2013年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：經(jīng)緯坐標(biāo)系是一套被廣泛使用的地理坐標(biāo)系統(tǒng)，在構(gòu)建球形地形模型時(shí)，很自然地想到可以按照經(jīng)緯坐標(biāo)剖分網(wǎng)格。然而因?yàn)榻?jīng)緯坐標(biāo)是根據(jù)角度確定的，導(dǎo)致剖分后同一層次的不同網(wǎng)格面積覆蓋差異較大，并最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)大量冗余的問(wèn)題。 為了解決這一問(wèn)題，，本文提出了正六面體剖分算法。該算法是指對(duì)正六面體的每個(gè)面都進(jìn)行四叉剖分，然后將剖分后的網(wǎng)格從正六面體中心投影到其外接球上，這樣便得到球體的剖分網(wǎng)格。雖然使用該算法剖分后同一層次不同網(wǎng)格的覆蓋面積依然不等，但卻能保證構(gòu)成網(wǎng)格的四條弧的長(zhǎng)度相等，其最終效果便是面積相差不大。充分利用該算法剖分后網(wǎng)格與原網(wǎng)格的自相似性，以及正六面體六個(gè)面的對(duì)稱(chēng)性，可以極大地簡(jiǎn)化運(yùn)算，提高系統(tǒng)效率。 面對(duì)球形地形的大規(guī)模高層和紋理數(shù)據(jù)，本文利用剖分算法將其組織為金字塔結(jié)構(gòu)，并采用壓縮算法將其打包壓縮。數(shù)據(jù)調(diào)度管理方面，構(gòu)建了分布式數(shù)據(jù)服務(wù)器，在服務(wù)器中又建立了數(shù)據(jù)緩存，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速調(diào)度與共享。 本文設(shè)計(jì)的繪制系統(tǒng)主要特點(diǎn)是跨平臺(tái)，甚至包括近年迅速發(fā)展的移動(dòng)平臺(tái)。繪制時(shí)首先按照剖分算法更新四叉樹(shù)，在更新的過(guò)程中執(zhí)行視錐裁剪，并利用屏幕誤差構(gòu)造球形地形的多分辨率模型，裂縫問(wèn)題則通過(guò)結(jié)合使用丟棄頂點(diǎn)和線性剖分準(zhǔn)則而得以巧妙地避開(kāi)，最后通過(guò)OpenGL接口使用GPU加速完成繪制，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)支持實(shí)時(shí)漫游的原型系統(tǒng)。
[Abstract]:The longitude and latitudinal coordinate system is a set of widely used geographical coordinate system. In constructing the spherical terrain model, it is natural to think that the grid can be divided according to the longitude and latitude coordinates. However, because the longitude and latitude coordinates are determined according to the angle, As a result, the coverage of different mesh areas at the same level is different, and the problem of redundant data is caused. In order to solve this problem, an algorithm of regular hexahedron dissection is proposed in this paper, which means that every plane of a regular hexahedron is quadrilateral, and then the meshes are projected from the center of the regular hexahedron to the outer ball of the regular hexahedron. In this way, the meshes of the sphere are obtained. Although the coverage of different meshes at the same level still varies with the algorithm, the length of the four arcs that make up the mesh is equal. Using the self-similarity between the mesh and the original mesh, and the symmetry of the hexahedron, the algorithm can greatly simplify the operation and improve the system efficiency. In the face of large-scale high-level and texture data of spherical terrain, this paper uses the partition algorithm to organize it into a pyramid structure, and uses a compression algorithm to package and compress it. In the aspect of data scheduling and management, a distributed data server is constructed. The data cache is established in the server to realize the fast scheduling and sharing of data. The main features of the rendering system designed in this paper are cross-platform, even the mobile platform that has developed rapidly in recent years. When drawing, quadtree is updated according to partition algorithm, and cone clipping is performed in the process of updating. The multi-resolution model of spherical terrain is constructed by using screen error. The crack problem can be avoided skillfully by combining discarded vertices and linear partition criteria. Finally, GPU is used to accelerate the rendering through OpenGL interface. A prototype system supporting real-time roaming is implemented.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P208

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1621068