本文關(guān)鍵詞：基于遠(yuǎn)程渲染的移動三維GIS可視化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前移動設(shè)備上三維GIS可視化基本采用全客戶端方法進(jìn)行可視化表達(dá),受限于移動硬件設(shè)備的弱計算性,渲染效率、可視化效果的流暢度和人機(jī)交互友好性均較低,極大地制約了三維地圖在移動設(shè)備上的應(yīng)用。 針對當(dāng)前移動三維GIS可視化面臨的主要問題,本文提出利用遠(yuǎn)程渲染方法實現(xiàn)高效的移動三維GIS可視化表達(dá)。遠(yuǎn)程渲染核心思想是分割三維渲染工作,將復(fù)雜度高的計算任務(wù)放在服務(wù)端,充分利用服務(wù)器強(qiáng)大硬件計算能力和軟件環(huán)境,提高客戶端渲染效果。由于依賴于網(wǎng)絡(luò)傳輸,遠(yuǎn)程渲染需要考慮和解決網(wǎng)絡(luò)帶來的問題。針對移動網(wǎng)絡(luò)帶寬窄、連接弱、傳輸不穩(wěn)定等問題,本研究通過數(shù)據(jù)和紋理LOD化、視點路徑預(yù)測、客戶端多重隊列載入等方法減小網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸量、縮短客戶端請求響應(yīng)時間、平衡客戶端請求次數(shù)等解決上述問題,在實驗中取得良好的效果。具體研究工作和內(nèi)容包括： 1.研究應(yīng)用于桌面客戶端的遠(yuǎn)程渲染技術(shù),分析工作模式和原理,總結(jié)遠(yuǎn)程渲染的關(guān)鍵技術(shù),探討面向移動三維GIS的遠(yuǎn)程渲染工作難點； 2.在漸進(jìn)網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,研究基于局部二次誤差測量(QEM, Quadric Error Metrics)的改進(jìn)算法,針對QEM算法銳度保真不足的缺點,結(jié)合刻畫曲面表面彎曲度的曲率,提出了帶與曲率相關(guān)的懲罰項的QEM改良算法； 3.結(jié)合遠(yuǎn)程渲染、細(xì)節(jié)層次技術(shù)和遠(yuǎn)程動態(tài)載入方法,提出一種多層級動態(tài)載入策略,并據(jù)此提出層級確定算法；為解決不可靠網(wǎng)絡(luò)下遠(yuǎn)程渲染請求響應(yīng)時間過長問題,提出了基于Markov Chains的視點路徑軌跡預(yù)測算法和客戶端多重隊列請求策略,并將兩者結(jié)合提出數(shù)據(jù)預(yù)載入策略。 4.通過OpenSceneGraph、OpenGL ES等開源軟件設(shè)計和實現(xiàn)了原型測試系統(tǒng),對帶懲罰項的QEM改良算法、多層級動態(tài)載入策略和數(shù)據(jù)預(yù)載入策略進(jìn)行實現(xiàn)和測試；最后通過服務(wù)器負(fù)載、客戶端繪制幀率、客戶端響應(yīng)延遲、處理三角形數(shù)和頂點數(shù)等多個指標(biāo)分析遠(yuǎn)程渲染性能、多層級動態(tài)載入三維渲染性能以及模型可用性,并和本地渲染進(jìn)行了對比分析,驗證了遠(yuǎn)程渲染實現(xiàn)移動三維GIS的可行性和實用性。
【關(guān)鍵詞】：移動GIS 三維渲染 遠(yuǎn)程渲染 漸進(jìn)網(wǎng)格 動態(tài)載入
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P208
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 移動三維GIS國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 遠(yuǎn)程渲染國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究的提出和意義16-17
• 1.4 研究內(nèi)容和章節(jié)安排17-19
• 1.4.1 研究內(nèi)容17
• 1.4.2 章節(jié)安排17-19
• 2 移動三維GIS可視化與遠(yuǎn)程渲染分析19-27
• 2.1 移動三維GIS應(yīng)用分析19-20
• 2.2 移動三維可視化框架20-22
• 2.2.1 OpenGL ES框架20-21
• 2.2.2 Unity 3D框架21-22
• 2.2.3 Cocos3d及其他三維引擎22
• 2.3 遠(yuǎn)程渲染方法研究22-26
• 2.3.1 遠(yuǎn)程渲染方法23-24
• 2.3.2 OpenSceneGraph渲染框架24
• 2.3.3 模型數(shù)據(jù)流化24-25
• 2.3.4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信與模型編碼壓縮分析25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 基于遠(yuǎn)程渲染的移動三維GIS可視化研究27-51
• 3.1 遠(yuǎn)程渲染關(guān)鍵技術(shù)27-34
• 3.1.1 細(xì)節(jié)層次27-29
• 3.1.2 多分辨率網(wǎng)格下特征保留和屬性查詢29-32
• 3.1.3 模型過濾傳輸32-33
• 3.1.4 圖像流33-34
• 3.2 地形化簡34-37
• 3.2.1 ROAM算法34-36
• 3.2.2 采用菱形結(jié)構(gòu)的ROAM算法36-37
• 3.3 局部二次誤差測量改進(jìn)算法研究37-41
• 3.3.1 漸進(jìn)網(wǎng)格算法37-38
• 3.3.2 基于局部二次誤差測量算法38-39
• 3.3.3 帶懲罰項的QEM算法39-41
• 3.4 基于屏幕誤差的遠(yuǎn)程動態(tài)載入41-46
• 3.4.1 遠(yuǎn)程動態(tài)載入算法41-44
• 3.4.2 基于屏幕誤差的動態(tài)載入算法44-46
• 3.5 全端數(shù)據(jù)預(yù)載入策略46-49
• 3.5.1 視點前進(jìn)軌跡預(yù)測46-47
• 3.5.2 客戶端多重隊列請求策略47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 4 基于遠(yuǎn)程渲染的移動三維GIS模型實現(xiàn)和分析51-71
• 4.1 模型設(shè)計原則51-52
• 4.2 基于遠(yuǎn)程渲染的移動三維GIS模型設(shè)計與實現(xiàn)52-63
• 4.2.1 模型設(shè)計52-56
• 4.2.1.1 通信流程52-53
• 4.2.1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)53-54
• 4.2.1.3 RR-MGIS模型54-56
• 4.2.2 模塊組成56-61
• 4.2.2.1 會話管理器56-58
• 4.2.2.2 渲染服務(wù)管理器58-61
• 4.2.2.3 數(shù)據(jù)管理器61
• 4.2.3 開發(fā)環(huán)境61-63
• 4.3 試驗數(shù)據(jù)分析和結(jié)論63-70
• 4.3.1 數(shù)據(jù)分析原則63-64
• 4.3.2 試驗結(jié)果64-65
• 4.3.3 結(jié)果分析65-70
• 4.4 本章小結(jié)70-71
• 5 總結(jié)與展望71-74
• 5.1 本文的研究成果71
• 5.2 存在的問題和未來的工作71-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 作者簡介79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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7 谷冬冬;潘正運;;漸進(jìn)網(wǎng)格簡化模型的改進(jìn)算法[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2008年18期

8 張兵強(qiáng);張立民;張建廷;;面向GPU的批LOD地形實時繪制[J];中國圖象圖形學(xué)報;2012年04期

  本文關(guān)鍵詞：基于遠(yuǎn)程渲染的移動三維GIS可視化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：374869