[发明专利]基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法

权利要求书

1.一种基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法，采用LOD模型对数据进行分层和分块处理以提高三维场景浏览的速度，其特征在于，由以下步骤组成：

(1)首先，根据应用需求精度、可视化场景的大小以及地物的复杂程度及聚集程度，确定LOD建模的等级标准；

(2)数据分层：在进行数据存储和组织、图形与属性数据采集等之前必须确定三维GIS场景所涉及的所有数据的分层规则，属于同一类要素类型的地物归为一个图层，并且三维模型在场景中有可能出现重复性情况，在读取和传输时只需一次，显示时只绘制一次；

(3)数据分块：小规模场景在漫游过程中作为一块来处理，当场景数据规模增大时，对场景数据作分块处理，分块越大则扫描越粗糙，包括的顶点越多；反之，得到的裁剪后的顶点数接近于在视景体内的实际顶点数。

2.根据权利要求1所述的基于LOD模型和四叉树层次结构的三维场景渲染算法，其特征在于：对步骤(3)的某一个图层中的对场景数据作分块处理及建立索引的过程为：

①将该层的全部模型数据加入到一个数据块中，计算该数据块的矩形范围框；

②设置数据块划分的粒度大小，用数据块中的对象个数或对象占用存储空间的大小为阈值；

③判断数据块中的对象是否在阈值之内，如果满足，以该数据块的范围框作为对象的空间索引；如果不是，以对象的中心位置将该数据块按四叉树继续划分成四块；

④对于四叉树的每一块，以块内所有对象的包围框重新计算数据块的范围框，并重复③，直到所有分块中的对象均满足②中的阈值条件。