[发明专利]一种GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法

权利要求书

1.一种GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法包括：

步骤一：通过对多种不同方向的地形渲染算法进行分析比较，确定椭球裁剪图算法并且进行改进；

步骤二：采用椭球裁剪图算法的全球建模框架将整个地球的椭球面地形分为两个极点分区和一个赤道分区进行分别渲染，通过定义两种不同类型的失真因子，确定算法的投影方法在控制失真效果上的平衡性；

步骤三：在基于椭球裁剪图算法的地形渲染管线中，将纹理影像数据的覆盖过程从几何处理单元中分离出来，转移至GPU上进行大量计算；

步骤四：在地形渲染生成与更新过程中，对纹理影像数据的流化传输引入两级缓存机制，对应的纹理裁剪图的数据裁剪图形式进行覆盖。

2.如权利要求1所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述步骤二中，椭球体的特殊形状将地球表面划分为南、北极区和低纬度区三个区域，分别采用不同的投影方法控制纹理失真。

3.如权利要求1所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述步骤二中，在预处理得到的地形数据基础上，选取低纬度地区拼接得到三块用于实验的正方形地形，其边缘分别与经纬度线平行，其纹理影像数据分辨率分别为1024×1024、2048×2048、4096×4096，高度图使用源数据进行裁剪压缩得到同分辨率同尺寸大小；三块地形均为山地。

4.如权利要求1所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述步骤三中，整个渲染管线主要分为顶点处理器、片元处理器和应用程序三个阶段，其中前两者在GPU中完成计算，应用程序阶段交由CPU进行计算。

5.如权利要求1所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述步骤三中，是针对纹理流管线结构已有研究的四个阶段基础上，引入额外的两级数据缓存。

6.如权利要求1所述的GPU加速的椭球裁剪图地形渲染方法，其特征在于，所述步骤三中，在该渲染管线中，椭球裁剪图算法将纹理覆盖从几何处理中分离，给地形影像数据的纹理覆盖和顶点生成的几何单元使用不同的纹理尺寸和分辨率。