[发明专利]一种等值线加速渲染方法

摘要

本发明公开了一种等值线加速渲染方法，以一维纹理为中介，生成二维等值线纹理，通过二维纹理贴图来获得等值线图像。本发明等值线的绘制时间有了极大的提高，等值线的绘制时间与等值线的线条数量无关；生成的等值线图像质量很高，与传统的方式相比需要人工修补的工作量大为减小。

主权项

1.一种等值线加速渲染方法，其特征在于步骤如下：第一步，创建一维纹理，步骤如下：1）根据要绘制等值线的等高值范围及步进值，得到要显示的等值线等高值集合H，H＝{h₁,h₂,...h_n}step＝h_i-h_i-1(i≥2)(1)其中：n代表需要绘制的等值线数目；{h_i}是等差数列，step是公差，代表相邻等高值的步进值，h₁表示要显示的最小等高值，h_n表示要显示的最大等高值；2）创建一维纹理图像数组，数组元素为RGBA格式的颜色值，一维纹理图像数组的长度L根据n的大小确定，L值满足以下条件：a、L≥2n：不同等值线之间有一定间隔N，不会相互影响；b、L＝2^t，t是正整数：纹理大小始终为2的指数，这是OpenGL规定的纹理数组长度；3）给一维纹理图像数组的所有元素赋值，各位置元素值的方式如下：首先，确定纹理图像数组中各非透明颜色值元素之间的间隔N，透明颜色值指的是(0,0,0,0)格式的RGBA颜色值；如果L%n＝0成立，则N＝N-1(3)其次，给所有元素位置为i*N-1的元素赋非透明颜色值，其中：1≤i≤n，非透明颜色值为(r,g,b,255)，其中：0≤r,g,b≤255,且r+g+b＞0；其他所有位置的元素赋透明颜色值(0,0,0,0)；第二步，归一化高度值坐标，生成等值线二维纹理：利用高度常数据集M得到辅助数据集M′，其中，M中数据的高度值分量和M′中的Z轴分量相等，对M′中所有数据的Z轴分量做归一化处理；以数据集M′中数据顶点坐标绘制高度场，并贴上在第一步创建的一维纹理图像，纹理的坐标以z=0为参考平面自动生成，高度场在xoy平面的投影即是等值线二维纹理图像；第三步，绘制等值线，以三角形为基本图元，以数据集M中所有数据点的坐标(P_lon,P_lat,P_elev)为顶点坐标绘制高度场，开启混合功能，并贴上二维纹理RenderTex；在进行二维纹理贴图时，每个顶点P的纹理坐标(P_s,P_t)计算方式为：假设整个数据集中，x方向的数据长度为P_xLen，y方向的数据长度为P_yLen，则：Ps=PxPxLenPt=PyPyLen---(10)]]>贴图完成后，在各条等值线的适当位置标上相应的等高值，即可完成等值线的渲染。