利用可编程GPU实现大规模地形场景的高性能漫游*

对已有算法进行了综述,并针对数据动态调度、自适应网格模型的生成以及数据的组织与数据裁剪等方面进行了研究并提出改进方法,设计了一种基于GPU编程实现的大规模地形场景的实时绘制与漫游算法。利用GPU端完成地形网格更新、地形块的自动选取、高度图和纹理图采样等大部分计算工作,大大减轻了CPU端的计算负载。实验表明,该算法实现简单,内存开销较少,有效提高了地形绘制的效率,适于大规模地形场景的实时高效漫游。     

高性能快速地形漫游算法

高性能地形漫游是GIS、虚拟现实及军事模拟中的研究热点。大规模地形算法一般都是通过将部分数据常驻内存,并采取各种方法来简化地形、,加速绘制。该文通过对地形分块,使用背面剔除及改进的视点误差来进行LOD细节层次处理;。提出基于屏幕误差包围盒的地平线遮挡剔除技术,提高算法的效率;。采用内存映射文件方式进行DEM数据的加载,实现高性能海量数据的处理。     

OpenGL Optimizer及其在大规模地形场景漫游中的应用

本文介绍了OpenGL Optimizer的强大功能和体系结构,针对组成地形场景地貌和点、线、面三类地物,阐明了运用该三维引擎创建大规模地形场景的方法,并论述了应用程序的性能优化策略。实例表明应用OpenGL Optimizer在保持场景真实感的情况下大大提高了场景的渲染速度,达到了大规模地形场景实时漫游的要求。     

大规模三维地形场景实时漫游系统的构建

该文阐述了构建大规模三维地形模型的关键技术,包括地形分块技术、多分辨率模型管理技术、多级纹理贴图技术,给出了实时渲染时的动态调度与管理方法,并对在三维地形中显示文化特征做出一些探索和尝试。最后利用上述提出的技术,做了一些关于某一大规模三维地形实时漫游方面的实验,文中详细列出了这些实验结果。实验结果表明,采用该文提出的方法,可以在普通PC机上实现大规模三维地形场景的实时漫游。     

一种超大规模地形场景的实时渲染算法

超大规模地形场景包含大量的数据,无法一次性载入内存进行实时渲染.基于Geometrical Mipmapping算法,结合动态调度技术,提出一种高效的超大规模地形场景实时渲染算法.算法对海量地形数据进行分块,在实时运行时,根据视点的位置动态地载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内.然后,通过LOD技术和视域剔除对内存中的地形数据进行简化,大量减少送入GPU的三角形数量,从而达到实时渲染.实验结果表明,算法渲染速度快,内存开销较小,适合于超大规模地形场景的实时渲染.     

三维数字地形漫游

利用C#语言和Irrlicht三维图形引擎实现了三维数字地形的漫游,为三维数字地形显示提供了较易实现的解决方案。     

基于多线程并行的大规模场景交互漫游研究

针对大规模三维场景的交互漫游,提出了一种基于多线程并行调度解决方案,并给出了相应的交互漫游算法.该方法使用离散层次细节技术结合视点相关的动态连续层次细节选择和过渡的批LOD技术.在预处理阶段,对大规模场景进行分层分块处理;在实时漫游阶段,采用多线程并行技术:绘制线程利用四又树层次进行可见性剔除和视点相关简化获取当前可绘地形,并将其提交给GPU进行绘制.预取线程通过预测视点的位置,从外存预取相关的几何数据并调入内存.将该方法应用于具体实例,取得了良好效果,证明了该并行方法的有效性.     

虚拟现实场景中交互式漫游功能的实现

本文从虚拟现实交互式漫游的实现过程出发,通过Vega软件实现交互式漫游功能。     

基于OSG的虚拟场景漫游技术研究

虚拟场景是虚拟现实应用中必不可少的部分,但是由于其构成的复杂性使得对它的管理和编辑非常困难。文章利用OSG（OpenSceneGraph）提供的虚拟场景管理和图形渲染优化的特点,提出实现漫游设计和碰撞检测的方法。     

三维地形真实感绘制及其实时漫游

介绍了分形几何的基本原理,讨论了如何利用中点位移法生成三维分形地形高程数据模型,并在VC与OpenGL结合开发环境下,使得用尽量少的数据量来生成具有真实感的虚拟地形,以及实现交互式动态显示,能快速实时地以第一人称视角进行三维场景漫游,最后对该模型进行了验证分析,表明该方法是一种简单且有效的方法.     

大规模室外场景漫游中入口问题的研究

提出一种综合适用于室内外场景的、添加更多细节的快速漫游方法.将室外场景漫游的预处理四叉树中加入层级入口的视载体,从而可以和室内场景漫游的BSP算法有机地结合起来,以期可以成为综合性场景的一种漫游和渲染的解决方案.     

基于数据库的大地形可视化关键技术研究

地形可视化在GIS、虚拟现实等方面有着广泛应用。论文基于Oracle数据库技术,将DEM数据分块、与视点相关的LOD等技术相结合,采用四叉树遍历高程数据,并给出一种误差控制方法,在PC上实现了对海量地形数据的实时漫游。     

高保真大地形数据库在VTree中的应用

介绍了高保真大地形数据库在视景仿真中（尤其在军事领域）的重要性和意义。针对大地形数据库的生成以及在视景中渲染所面临的问题,提出了自己的解决方案。首先生成合适精度的数据高程模型（dem）,并对卫星影像进行处理和校正,然后使Terra Vista软件完成大地形数据库的编辑和管理,包括分块、多细节（10d）,添加文化特征,并输出TerraPage格式的文件。最后在Windows平台下,使用Vc6．0编程工具和VTree高性能视景引擎完成对地形数据库的调用和渲染。并在某型号导弹的视景仿真中得到了应用,达到了设计的技术要求。     

一种面向海量存储系统的高效元数据集群管理方案

高效的、去中心化的元数据管理方案对大型分布式存储系统的可靠性、可扩展性起至关重要的作用.针对基于Hash划分和基于子树划分的元数据管理方案扩展代价巨大、对集群变动敏感等问题,提出一种基于一致性Hash结构的元数据服务器(metadata server, MDS)集群化方案——CH-MMS(consistent Hash based metadata management schema).CH-MMS在一致性MDS集群上引入虚拟MDS(Virtual MDS),有效平衡MDS集群负载;将Standby机制与延迟更新策略融合并应用于MDS集群,实现MDS快速失效恢复以及集群变动时零数据迁移量.阐述了CH-MMS的体系结构,介绍了核心数据结构layout-table、虚拟MDS结构、延迟更新机制及相关算法,并对CH-MMS扩展性、容错性作了定性分析.最后通过原型系统和模拟实验说明,CH-MMS具有元数据平衡分布、快速失效恢复、灵活的扩展性以及零结点变动数据迁移量等特点,能满足数据量不断增加的大规模存储集群元数据灵活、高效管理的需求.