一种基于屏幕的三维线状符号渲染方法

    公开(公告)号:CN107564087B

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201710811545.4

    申请日:2017-09-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于屏幕的三维线状符号渲染方法,利用着色器语言实现三维地图中线状地图符号的高效率、高质量渲染,包括如下步骤:建立矢量线段与地形单元的映射关系,对矢量节点及索引编码,形成节点纹理和索引纹理;在片元着色器中,查找、重建与当前片元关联的矢量线段;对矢量线段索引分组排序,求解线段节点在节点纹理中的纹理坐标,从节点纹理读取节点属性;根据关联线段的符号类型选择对应的渲染函数,并按照优先级安排计算次序。通过对直接对屏幕片元进行计算,本发明能够在地形渲染过程中实现线状符号的贴合渲染。此外,精确的空间位置关系计算及灵活的片元操作满足了不同样式的线状符号的渲染,并保证了实时渲染的效率。

    一种基于屏幕的三维线状符号渲染方法

    公开(公告)号:CN107564087A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710811545.4

    申请日:2017-09-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于屏幕的三维线状符号渲染方法,利用着色器语言实现三维地图中线状地图符号的高效率、高质量渲染,包括如下步骤:建立矢量线段与地形单元的映射关系,对矢量节点及索引编码,形成节点纹理和索引纹理;在片元着色器中,查找、重建与当前片元关联的矢量线段;对矢量线段索引分组排序,求解线段节点在节点纹理中的纹理坐标,从节点纹理读取节点属性;根据关联线段的符号类型选择对应的渲染函数,并按照优先级安排计算次序。通过对直接对屏幕片元进行计算,本发明能够在地形渲染过程中实现线状符号的贴合渲染。此外,精确的空间位置关系计算及灵活的片元操作满足了不同样式的线状符号的渲染,并保证了实时渲染的效率。

    一种基于视点互信息的三维树木模型实时简化方法

    公开(公告)号:CN111462318B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202010455416.8

    申请日:2020-05-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视点互信息的三维树木模型实时简化方法,可以使得森林场景中树木的渲染更为流畅并取得更好的可视化效果,具体包括:按照树枝间的拓扑关系将树木划分为具有父子关系的节点,并以多叉树的形式组织;根据视点互信息VMI计算树叶节点中每片树叶的视觉重要度,并依此对树叶重新排序;提出多个影响节点实时简化率的因子,为每个因子设置相应的函数以确定节点的实时简化率;提出本方法用于渲染大规模森林场景时的优化措施,包括对LOD的切换控制,远景树冠的替换渲染等。通过基于VMI的树叶排序,本发明可以在达到较高简化率的同时较好的保持树木的可视化外观特征。此外,渲染过程中的优化措施保证了较好的可视化效果与渲染效率。

    一种拓扑关系保持的三维建筑物简化方法及系统

    公开(公告)号:CN113129443A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110463721.6

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 为解决现有三维模型简化方法在简化建筑物模型时容易导致的组件脱离以及建筑物拓扑关系的破坏等问题,本发明提出了一种拓扑关系保持的建筑物简化方法及系统。首先将建筑物划分为不同的组件,再基于相交检测方法进行顶点识别,分为边界点、孔洞点和普通点;在考虑顶点类型的同时,引入边折叠夹角定义一种新的误差度量,以限制组件边界的简化;最后根据新的误差度量计算边折叠耗费并依次执行边折叠操作以完成简化过程。与传统方法相比,本发明在保持建筑物外观的同时能够有效避免拓扑关系的破坏,使得不同LOD层次间的通视分析具有比较好的一致性。

    基于Sphere-Board的树木三维可视化模型实现方法

    公开(公告)号:CN105205861B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201510649355.8

    申请日:2015-10-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于Sphere‑Board的树木三维可视化实现方法,主要解决现有布告板(Billboard)或十字面板(Crossing Plane)模型中在俯视情况下会出现的走样现象、模型的立体感差以及光照计算难实现等问题。模型采用类球曲面对树冠整体进行几何逼近,对于枝叶等更多细节则通过纹理合成方法进行表达;考虑到用类球曲面表达树冠时,其投影轮廓边缘过于光滑与连续,会降低树冠边缘的视觉真实感,故对渲染后树冠边缘增加形状重塑过程。该模型适用于树冠形态比较规整,枝叶密集无孔洞的树种。方法包括如下主要步骤:获取树冠特征点,生成逼近树冠几何形态的类球曲面;利用曲面纹理合成技术完成纹理坐标的计算;动态提取渲染后的树冠轮廓边缘并对其进行形状重塑。

    高分辨率遥感图像新增建设用地变化图斑自动提取的方法

    公开(公告)号:CN102855487A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210307230.3

    申请日:2012-08-27

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种高分辨率遥感图像新增建设用地变化图斑自动提取的方法,包含如下步骤:输入同一区域不同时期的两幅高分辨率遥感图像,进行几何精校正与相对辐射校正;分别计算两期图像各波段的纹理特征,将该纹理特征与图像的光谱特征逐波段进行差值运算获得差值图像并进行阈值分割,将获得的各波段二值结果图进行逻辑合并;对逻辑合并后的二值结果图依次进行形态学闭运算、孔洞填充和小面积图斑去除处理,获得土地利用变化图斑;对土地利用变化图斑进行区域标记以生成图斑对象,计算新时期遥感图像中各图斑对象的纹理特征,提取新增建设用地变化图斑。本发明主要解决提取新增建设用地这一问题,同时具有探测建设用地内部变化的能力。

    一种同时考虑网格和结构的三维建筑物简化方法及系统

    公开(公告)号:CN113129444B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202110465043.7

    申请日:2021-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明创新地提出了一种同时考虑网格和结构的三维建筑物简化方法及系统。本发明将三维建筑物分为主体结构和辅助结构、连接结构、组合结构三种子结构,并根据结构间的依赖关系,将其用结构树的数据结构进行组织。在建筑物简化时,根据边折叠引起的体积变化和结构的视觉显著性,确定是进行网格简化还是结构移除操作。实验结果表明,与传统方法相比,本发明提出的方法与传统方法相比具有更好的简化效果,能有效避免过度网格简化引起的模型破坏问题。同时,在保持简化质量的同时,本发明提出的方法可以达到较高的简化率。此外,使用本发明得到的高度简化的三维建筑物模型能与原模型在某些空间分析中取得基本一致的结论。

    一种保持外观特征的复杂三维建筑物模型简化方法

    公开(公告)号:CN108961411B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201810704412.1

    申请日:2018-07-02

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种保持外观特征的复杂三维建筑物模型简化方法,包括如下步骤:(1)基于广度优先搜索的网格分割,结合拓扑关系和颜色特征将模型表面网格划分为多个子网格;(2)综合几何和纹理的简化误差计算,对模型上的每一条边计算其简化误差,简化误差公式综合考虑网格分割信息以及几何误差和纹理误差;(3)考虑纹理不连续特征的半边折叠简化,每次从网格中选择误差最小的边进行半边折叠简化,简化后进行纹理坐标调整。完成上述步骤后,更新相邻边的简化误差,并继续进行半边折叠,直到简化率达到设定的阈值为止。本方法能够在几何和纹理两方面取得有效的平衡,使简化结果具有良好的简化质量和视觉效果。

    一种基于视点互信息的三维树木模型实时简化方法

    公开(公告)号:CN111462318A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010455416.8

    申请日:2020-05-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于视点互信息的三维树木模型实时简化方法,可以使得森林场景中树木的渲染更为流畅并取得更好的可视化效果,具体包括:按照树枝间的拓扑关系将树木划分为具有父子关系的节点,并以多叉树的形式组织;根据视点互信息VMI计算树叶节点中每片树叶的视觉重要度,并依此对树叶重新排序;提出多个影响节点实时简化率的因子,为每个因子设置相应的函数以确定节点的实时简化率;提出本方法用于渲染大规模森林场景时的优化措施,包括对LOD的切换控制,远景树冠的替换渲染等。通过基于VMI的树叶排序,本发明可以在达到较高简化率的同时较好的保持树木的可视化外观特征。此外,渲染过程中的优化措施保证了较好的可视化效果与渲染效率。

    三维场景中建筑物注记的自动放置方法

    公开(公告)号:CN109598792A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811375219.4

    申请日:2018-11-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明方法公开了一种三维场景中建筑物注记的自动放置方法,该方法针对三维建筑物的几何形态特征,在预处理阶段为每个建筑物模型构建包含固定朝向注记和动态朝向注记的候选注记集,在交互浏览阶段根据视点相关的注记评价算法筛选最优注记。将注记投影到屏幕空间冲突处理时,根据注记的全局优先级采用贪心算法依次放置注记。与现有技术相比,本发明方法的实时计算量小,并且能够适应视角、视距和可视性的动态变化,有效保持注记与建筑物要素的关联性。此外,采用贪心算法按照优先级顺序依次放置注记,可在高效处理屏幕空间注记冲突的同时,保留离视点较近、冲突度较低及具有较高建筑物显著性的注记,提高全局注记的可读性。

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