基于GPU的地形可视化加速算法研究
投稿时间:2019-11-30  修订日期:2020-01-15  点此下载全文
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李朝奎 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室 chkl_hn@163.com 
周青蓝 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室  
肖克炎 中国地质科学院矿产资源研究所  
陈建辉 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室  
王宁 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室  
隗含涛 中国地质科学院矿产资源研究所  
中文摘要:地形可视化是利用数字高程模型DEM,采用计算机图形学和图像处理技术进行三维地形模拟显示。该技术在虚拟现实、娱乐游戏、飞行模拟、地理信息系统等诸多领域有着广泛的应用。随着数据量的增大,三维地形可视化的实时、流畅视觉效果受到当前的计算机硬件技术水平限制。针对这一问题,本文运用ROAM算法进行地形建模,利用GPU高速并行运算性能加速地形可视化建模速度,加速显示效果。实验对比表明:当计算量比较小时,加速效果不显著;随着计算量的增大,计算效果越来越明显;当计算量达到一定值时,加速效果达到一个稳定的加速趋势。研究结果为地形可视化及类似工作提供原创性技术支撑。
中文关键词:地形建模  ROAM算法  GPU
 
Research on acceleration algorithm of terrain visualization based on GPU
Abstract:Errain visualization is used to simulate 3D terrain by using computer graphics and image processing technology by using digital elevation model DEM. It is widely used in many fields, such as virtual reality, entertainment game, flight simulation, geographic information system and so on. As the amount of data increases, the 3D terrain visualization system wants to maintain real-time and smooth visual effects, which is limited by the current computer hardware technology. In order to solve this problem, this paper uses the ROAM algorithm to build terrain modeling, uses GPU high-speed parallel computing performance to speed up the terrain visualization modeling speed, and studies the acceleration effect. The experimental comparison shows that the acceleration effect is not significant when the calculation amount is relatively small. With the increase of calculation amount, the calculation effect is more and more obvious. When the amount of calculation reaches a certain value, the acceleration effect reaches a stable trend.
keywords:Terrain modeling  ROAM algorithm  GPU
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