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基于WebGL的海岛环境场三维可视化
时间: 2022年2月11日 点击率: 1129
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基于WebGL的海岛环境场三维可视化

杨晨曦1,2,王平1,2,温玉波1,2,马华栋1,2

(1.国家海洋局南海信息中心 广州 510000;

2.自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室 广州 510000)

    摘要:为解决海岛环境场三维可视化过程中存在的计算速度慢、渲染效果差和人机交互不流畅等问题,文章基于WebGL和GPU加速渲染技术,提出基于WebGL的海岛环境场三维可视化方法。对不同环境场进行数学建模,其中矢量场基于二阶欧拉积分算法构建粒子运动模型,标量场基于双线性插值生成网格并建立颜色映射模型;基于视角感知构建多尺度变换模型,建立不同视角下矢量场的多尺度三维展示模型;基于GPU渲染技术,实现海岛环境场的三维可视化。实验结果表明,在GPU模式下,矢量场的渲染速度可达60 FPS,与CPU模式相比性能提升1.6~5.0倍,满足矢量场三维可视化的需求,同时极大地提升标量场的可视化效果,解决渲染效果颗粒感重和分级色差弱等问题。

    关键词:海岛环境场;三维可视化;粒子流;加速渲染;视角感知

    基金项目:广东省促进经济高质量发展专项资金海洋经济发展项目“广东省海岛保护信息服务体系建设”(GDOE[2019]A44).

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