森林场景中太阳与阴影实时动态可视化模拟

编号 zgly0001558770

文献类型 期刊论文

文献题名 森林场景中太阳与阴影实时动态可视化模拟

作者 黄瑞荣  张怀清  李永亮  杨廷栋  马载阳  刘洋 

作者单位 中国林业科学研究院资源信息研究所 

母体文献 南京林业大学学报(自然科学版 

年卷期 2017年06期

年份 2017 

分类号 S758 

关键词 森林场景  Billboard技术  PSSM算法  旋转  实时可视化 

文摘内容 【目的】为真实地模拟森林场景中太阳与阴影的实时动态效果,将优化计算资源与自然光照的可视化模拟相结合,实现大规模森林场景阴影实时动态绘制。【方法】用子节点旋转方法分别构建太阳和阴影场景,采用Billboard技术进行太阳场景绘制,使用PSSM算法绘制阴影。建立各自子节点并绑定于共同的根节点上,通过在世界坐标系统中同时旋转子节点实现树木阴影形态随太阳一日升降的实时变化过程,并对有无阴影时的渲染效率进行了比较。【结果】加载5 000棵树以内,阴影绘制效率高达70.0帧/s;加载超过6 000棵树时,有无阴影的绘制效率都呈相对平缓下降趋势,且有阴影是无阴影时平均绘制效率的70%;加载19 000棵树时,阴影绘制效率为16.0帧/s。【结论】子节点旋转方法试验数据容易获取,算法简单快速,效率较高,绘制效果使森林场景更加逼真,可以达到较好的视觉效果并满足实时可视化要求。