三維城市重建中基于ROAM的地形渲染.pdf

1、三維城市模型作為城市GIS的一種最直觀、現(xiàn)實感最強的表達形式，己開始應用于城市規(guī)劃、建筑設計等諸多領域。本文的工作來源于教研室三維城市項目的需要，項目中為了增加三維城市模型的真實感，需要對城市所處區(qū)域的地形進行實時渲染。但是隨著激光測距技術的不斷發(fā)展，地形模型的數據量飛速增長，給計算機的實時渲染帶來了巨大的壓力，解決這個問題一個有效的途徑就是對大規(guī)模地形模型進行多層次細節(jié)(LOD)渲染。因此本文結合項目中的具體需要，實現(xiàn)并改進了基于RO

2、AM的實時地形渲染算法，并且重點針對所涉及的節(jié)點評價方法和二元三角樹的分裂深度進行了研究和改進。 在節(jié)點評價方法方面，深入地研究了原算法中基于屏幕空間誤差的評價方法，為了進一步加快渲染速度，論文對節(jié)點評價方法進行了簡化。利用視點到網格的距離和地形的粗糙度來確定地形需要的精細程度，實驗表明該簡化的節(jié)點評價方法能夠較好地保持地形原貌并達到了項目的需求目標。 在二元三角樹的分裂方面，論文加入了對其最大分裂深度的控制。二元三角樹

3、的分裂深度和算法的遞歸深度是一致的，同時其最大分裂深度還決定了地形的最大精細程度。因此通過對二元三角樹分裂深度的控制，既可以有效地控制遞歸的深度，還可以根據具體的需要控制地形的精細程度。實驗表明對二元三角樹分裂深度的控制可以在較好地保持地形原貌的基礎上提高渲染效率，減輕計算機的渲染負擔。 論文介紹了數字地形模型的概念以及常用的地形實時渲染技術，討論了ROAM算法的基本思想以及具體的實現(xiàn)細節(jié)，包括地形分塊、雙優(yōu)先級隊列優(yōu)化、節(jié)點評