一种基于四又树的TIN的LOD算法
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Ｆｅ ｂ．２ ０ ０７
种 基 于 四 又 树 的 Ｔ Ｎ 的 Ｌ Ｄ算 法 Ｉ Ｏ
冯振 华 ， 齐 华
（． 南交通 大 学 信 息科 学 与技 术 学 院 ，四川 成 都 ６０ ３ ； １西 １０ １
２ 西南交通大学 土木工程学院， ． 四川 成都 ６０ ３ ） １０ １
（ａｍｅ ９ ＠ ｓｈ ． ｏ ） ｆｒ ｒ ８ ｏ ｕ ｃｒ ３ ｎ
维普资讯
第２ ７卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ２月
文章 编号 ：０ １— ０ １ ２０ ）２— ４ ９一 ４ １０ ９ ８ （０ ７ ０ ０ ９ ｏ
一
计 算 机应 用
Ｃ ｍｐ ｔｒ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｕｅ ｐ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ２ １２ ．
Ｆ Ｎ ｈ ｎｈ ａ，Ｑ ｕ Ｅ Ｇ Ｚ ｅ —ｕ Ｉ ａ ・ Ｈ
（ ． ｃｏｌｆＩ ｏｍ ｔ ｎＳｉ ｃ Ｔｃｎｌ ｙ ｏ ｔｗ ｓＪ ｏ ｎ ｎｖｒｔ ｈｎ ｄ ｉ ｕ ｎ６ ０ ３ ， ｈｎ ； １ Ｓｈ ｏ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｃ ｎｅ＆ ｅｈｏｏ ，Ｓ ｕｈ ｅｔ ｉ ｔ ｇ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｏ ｅ ｇ ａ ｏ ｅ ｉ，Ｃ ｅｇ ｕＳｃ ａ １０ １ Ｃ ｉ ｈ ａ ２ Ｓｈｏ ｏ Ｃｖ ｎ ｉ ｅｎ ，Ｓ ｕｈ ｓＪａｔｎ ｎｖｒｔ，Ｃ ｅｇ ｕＳ ｈａ １０ １ Ｃ ｉａ ． ｏｌ ｉ ｌ ｇｎ ｒ ｇ ｏ ｗ ｔ ｉ ｏｇ Ｕ ｉ ｓｙ ｈｎ ｄ ｉ ｕ ｎ６ ０ ３ ， ｈｎ ） ｃ ｆ ｉＥ ｅｉ ｔｅ ｏ ｅｉ ｃ
ｉ ｅ ｕａ ｉｔｄ ｔ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｉｅ ａ ｆ ｃ ｅ ｔｍｕ ｔ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｅ ｐ ｅ ｓｏ ｆｔ ｅ ｔｒａｎ ｒ ｇ ｌ ｐ ｎ ａａ ｎ ｏ ｒａ ｚ ｅ ｉ ｉｎ ｌ －ｅ ｏｕ ｉ ｘ ｒ ｓ ｉｎ ｏ ｒｉ ． ｒ ｒ ｏ ｌ ｎ ｉ ｏ ｈ ｅ
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摘
要 ： 过在 不规 则 采样 点集上 构 建一 个 四 叉树 结构 ， 通 并联 合 基 于 四叉 树 的 Ｌ Ｄ 算 法 和 基 于 Ｏ
ＴＮ 的三 角 网简化 算法 ， 出并 实现 了一种 ＴＮ 的 Ｌ Ｄ算 法。 意在把 适 用 于格 网数 据 的 高效 方 法 应 Ｉ 提 Ｉ Ｏ 用 于不规 则采 样点 集 ， 到 地形 的一 个 高效的 多分 辨 率表 达 。 得 关键 词 ： 地形 可视 化 ； 不规 则三 角 网 ； 节层 次 ； 法 细 算 中图分 类号 ： Ｐ ９ ． １ Ｔ ３ １４ 文 献标识 码 ： Ａ ＬＯＤ ｌ ｏ ｉｌ ｂａ ｅ ｏ ｕ ｄｔｅ ｏ ａ ｇ ｒｔ ｕｎ ｓ ｄ ｎ ｑ ａ ｒ ｅ ｆ ｒ Ｔ
ｎ ｅ ｌｚ ｄ ａ Ｌ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｄ ｒ ａｉｅ ＯＤ ａｇ ｒ ｈ ｆ ｒ Ｔ Ｎ． Ｔ ｅ ｇ ａ ｆｔ ｅ ｐ ｐ ｒ Ｗａ ｏ ａ ｐ ｙ ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ｓ ｉ ｂ ｅ ｆｒ ｌ ｉ Ｉ ｈ ｏ ｏ ａ ｅ ｓ ｔ ｐ ｌ ｈ ｔ ｏ ｕ ｔ ｌ ｏ ｌ ｈ ａ ｄ ｔｒａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｔ ｅ ｅ ｒ ｉ ａａ ｔ ｈ
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了一个 四叉树结构 ， 用基 于受限 四叉树 的三 角划分 方法获 应 得 Ｌ Ｄ化 的三角 网。 Ｏ
本文 提出的方法结 合 了基 于四叉树 的 Ｌ Ｄ算法 和基于 Ｏ
多分辨率模型已经被广 泛应 用于对数 字地形 的描述 中，
销， 而且 ， 需要构建更 加复杂的层次结构 ， 内存 的开销 比较大 。 文献 ［ ，］ ８ ９ 成功地 结合 了 ＴＮ和 四叉 树 的结 构 ， 出了 Ｉ 提 Ｑ ａＴＮ的算法 ， ｕｄ Ｉ 它通过引入额外的 Ｓ ｉｅ 点 ， ＴＮ上构建 ｔｎ ｒ 在 Ｉ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｅｒｉ ｉ ａｉ ｔ ｎ Ｔｉ ｇ ｌｅ ｒ ｕ ｅ ｏ Ｔ Ｎ ； ｖｌ ｆ ｔ ｌ Ｌ Ｄ ； ｇｒｈ ｙｗ ｒｓ Ｔ ｒ ｎｖ ｕｌａｉ ； ｒ ｎ ｕ ｔ Ｉ ｅ ｌ Ｎ ｔ ｒ Ｉ ） Ｌ ｅ－ － ａ （ Ｏ ） ａ ｏｉ ｍ ａ ｓ ｚ ｏ ａ ａ ｄ ｒ ｇ ａ ｗ ｋ（ ｒ ｅ数字地形 的交互可视化 ， 多领域备受关注 ， 在许 诸 如 Ｇ Ｓ 虚拟现实 、 Ｉ、 飞行 模拟 等领 域。然 而 ， 现有 的 图形硬 件 加速卡在每秒 ２ ０或者更 高的帧频率下 ， 只能 够交互地 渲染地 形数据 的一小部分 。为了应 对海量地形数据和图形系统有 限 的渲 染 能 力 之 间 的 矛 盾 ， 要 借 助 于层 次 细 节 （ ｖｌ ｆ 需 ｅ Ｌ ｅ－ － ｏ ｅ ａ ，Ｏ 技术 ， Ｄ ｔ ｌＬ Ｄ） ｉ 自适应 地降 低地形 场景 的几 何复 杂 度 ， 同 时， 还要保证视觉效果在人 可以接受的范围内。
种 基 于 四 又 树 的 Ｔ Ｎ 的 Ｌ Ｄ算 法 Ｉ Ｏ
冯振 华 ， 齐 华
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２ 西南交通大学 土木工程学院， ． 四川 成都 ６０ ３ ） １０ １
（ａｍｅ ９ ＠ ｓｈ ． ｏ ） ｆｒ ｒ ８ ｏ ｕ ｃｒ ３ ｎ
维普资讯
第２ ７卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ２月
文章 编号 ：０ １— ０ １ ２０ ）２— ４ ９一 ４ １０ ９ ８ （０ ７ ０ ０ ９ ｏ
一
计 算 机应 用
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Ｆ Ｎ ｈ ｎｈ ａ，Ｑ ｕ Ｅ Ｇ Ｚ ｅ —ｕ Ｉ ａ ・ Ｈ
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摘
要 ： 过在 不规 则 采样 点集上 构 建一 个 四 叉树 结构 ， 通 并联 合 基 于 四叉 树 的 Ｌ Ｄ 算 法 和 基 于 Ｏ
ＴＮ 的三 角 网简化 算法 ， 出并 实现 了一种 ＴＮ 的 Ｌ Ｄ算 法。 意在把 适 用 于格 网数 据 的 高效 方 法 应 Ｉ 提 Ｉ Ｏ 用 于不规 则采 样点 集 ， 到 地形 的一 个 高效的 多分 辨 率表 达 。 得 关键 词 ： 地形 可视 化 ； 不规 则三 角 网 ； 节层 次 ； 法 细 算 中图分 类号 ： Ｐ ９ ． １ Ｔ ３ １４ 文 献标识 码 ： Ａ ＬＯＤ ｌ ｏ ｉｌ ｂａ ｅ ｏ ｕ ｄｔｅ ｏ ａ ｇ ｒｔ ｕｎ ｓ ｄ ｎ ｑ ａ ｒ ｅ ｆ ｒ Ｔ
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本文 提出的方法结 合 了基 于四叉树 的 Ｌ Ｄ算法 和基于 Ｏ
多分辨率模型已经被广 泛应 用于对数 字地形 的描述 中，
销， 而且 ， 需要构建更 加复杂的层次结构 ， 内存 的开销 比较大 。 文献 ［ ，］ ８ ９ 成功地 结合 了 ＴＮ和 四叉 树 的结 构 ， 出了 Ｉ 提 Ｑ ａＴＮ的算法 ， ｕｄ Ｉ 它通过引入额外的 Ｓ ｉｅ 点 ， ＴＮ上构建 ｔｎ ｒ 在 Ｉ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｅｒｉ ｉ ａｉ ｔ ｎ Ｔｉ ｇ ｌｅ ｒ ｕ ｅ ｏ Ｔ Ｎ ； ｖｌ ｆ ｔ ｌ Ｌ Ｄ ； ｇｒｈ ｙｗ ｒｓ Ｔ ｒ ｎｖ ｕｌａｉ ； ｒ ｎ ｕ ｔ Ｉ ｅ ｌ Ｎ ｔ ｒ Ｉ ） Ｌ ｅ－ － ａ （ Ｏ ） ａ ｏｉ ｍ ａ ｓ ｚ ｏ ａ ａ ｄ ｒ ｇ ａ ｗ ｋ（ ｒ ｅ数字地形 的交互可视化 ， 多领域备受关注 ， 在许 诸 如 Ｇ Ｓ 虚拟现实 、 Ｉ、 飞行 模拟 等领 域。然 而 ， 现有 的 图形硬 件 加速卡在每秒 ２ ０或者更 高的帧频率下 ， 只能 够交互地 渲染地 形数据 的一小部分 。为了应 对海量地形数据和图形系统有 限 的渲 染 能 力 之 间 的 矛 盾 ， 要 借 助 于层 次 细 节 （ ｖｌ ｆ 需 ｅ Ｌ ｅ－ － ｏ ｅ ａ ，Ｏ 技术 ， Ｄ ｔ ｌＬ Ｄ） ｉ 自适应 地降 低地形 场景 的几 何复 杂 度 ， 同 时， 还要保证视觉效果在人 可以接受的范围内。