基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法

摘要

本发明公开了一种基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法，采用LOD模型对数据进行分层和分块处理以提高三维场景浏览的速度，首先，根据应用需求精度、可视化场景的大小以及地物的复杂程度及聚集程度，确定LOD建模的等级标准；进行数据分层；数据分块：小规模场景在漫游过程中作为一块来处理，当场景数据规模增大时，对场景数据作分块处理。本发明利用LOD模型来实现实时可视化，利用四叉树层次结构实现地理信息的显示、查询和分析，并把场景分割为多个子场景以保证三维场景在漫游时，显示区域的总数据量不会很大，实时浏览的速度流畅。

主权项

一种基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法，采用LOD模型对数据进行分层和分块处理以提高三维场景浏览的速度，其特征在于，由以下步骤组成：(1)首先，根据应用需求精度、可视化场景的大小以及地物的复杂程度及聚集程度，确定LOD建模的等级标准；(2)数据分层：在进行数据存储和组织、图形与属性数据采集等之前必须确定三维GIS场景所涉及的所有数据的分层规则，属于同一类要素类型的地物归为一个图层，并且三维模型在场景中有可能出现重复性情况，在读取和传输时只需一次，显示时只绘制一次；(3)数据分块：小规模场景在漫游过程中作为一块来处理，当场景数据规模增大时，对场景数据作分块处理，分块越大则扫描越粗糙，包括的顶点越多；反之，得到的裁剪后的顶点数接近于在视景体内的实际顶点数。