[发明专利]基于Sphere-Board的树木三维可视化模型实现方法

摘要

本发明公开一种基于Sphere-Board的树木三维可视化实现方法，主要解决现有布告板(Billboard)或十字面板(Crossing Plane)模型中在俯视情况下会出现的走样现象、模型的立体感差以及光照计算难实现等问题。模型采用类球曲面对树冠整体进行几何逼近，对于枝叶等更多细节则通过纹理合成方法进行表达；考虑到用类球曲面表达树冠时，其投影轮廓边缘过于光滑与连续，会降低树冠边缘的视觉真实感，故对渲染后树冠边缘增加形状重塑过程。该模型适用于树冠形态比较规整，枝叶密集无孔洞的树种。方法包括如下主要步骤：获取树冠特征点，生成逼近树冠几何形态的类球曲面；利用曲面纹理合成技术完成纹理坐标的计算；动态提取渲染后的树冠轮廓边缘并对其进行形状重塑。

主权项

一种基于Sphere‑Board的树木三维可视化模型实现方法，其特征在于，所述模型采用类球曲面逼近树冠整体几何形态，通过纹理合成表达枝叶细节，并对树木渲染结果进行轮廓边缘形状重塑，以增强其真实感，所述方法包含如下步骤：第一步：获取树冠特征点，根据特征点构建与树冠形态逼近的三维类球曲面；第二步：提取树冠纹理样本，为树冠曲面顶点在样本空间计算纹理坐标；第三步：将树木三维模型渲染到临时缓存，进行树冠轮廓提取，对提取到的轮廓边缘进行形状重塑；第四步：将轮廓边缘重塑后的树木集成到三维场景中。