[发明专利]三维视景仿真GIS地理信息系统中的地形阴影实时仿真方法

摘要

本发明归属GIS地理信息、三维视景仿真技术领域，在三维仿真视景中生成山脉峡谷的实时动态阴影，用光影效果显示出地形的高低起伏。本发明用C++语言编程，经过以下步骤生成阴影：(1)加载卫星影像、数字高程等数据；(2)将视口中的数字高程数据切分为N个瓦片，每个瓦片由256X256个顶点组成；然后计算每个顶点的法线矢量，用法线矢量计算各点RGB值，并组合成为法线图；然后将N个法线图，拼合成为一张法线贴图；(3)由法线贴图、光源矢量、视点矢量，计算阴影的参数，进行图层调色和Shader渲染，生成阴影贴图；(4)将阴影贴图与其它图层进行融合，从而在三维仿真视景上显示出实时动态阴影。摘要附图1，比较了加载实时地形阴影前后的海南省三维仿真视景效果。

主权项

三维视景仿真GIS地理信息系统中的地形阴影实时仿真方法，是一种对GIS地理信息的深度利用方法，本发明在三维仿真视景中生成光影效果，用地形阴影直观地描述地形凹凸、山脉峡谷等地形地貌。本发明将视口中的数字高程数据切分为N个瓦片，每个瓦片由256X256个顶点组成；计算每个顶点的法线矢量，用法线矢量计算各点RGB值，然后组合成为一张256x256大小的法线图；N个瓦片对应的法线图，拼合成为一张法线贴图；由法线贴图、光源矢量、视点矢量，计算阴影的参数，经过图层调色和Shader渲染，生成阴影贴图；将阴影贴图与卫星影像等图层进行图层融合，从而在三维视景中显示出实时动态阴影。