数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法

doi:10.16182/j.cnki.joss.2015.06.018

系统仿真学报 ›› 2015, Vol. 27 ›› Issue (6): 1274-1279.doi: 10.16182/j.cnki.joss.2015.06.018

数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法

张德发¹, 王一唯¹, 王锐²

1.台州职业技术学院计算机工程系,浙江台州 233100;
2.北京信息科技大学计算机学院,北京 100192

收稿日期:2015-01-28 修回日期:2015-03-04 出版日期:2015-06-08 发布日期:2021-01-15
作者简介:张德发(1962-),男,安徽定远人,副教授, 研究方向为虚拟现实、图形图像、人工智能等; 王一唯(1987-),女,浙江台州人,硕士,研究方向为图形图像设计、动画等; 王锐(1984-),男,山东益都人,硕士,研究方向为虚拟现实与人机交互。

Real-time Shadow Algorithm Improvements in Digital Earth Scenarios

Zhang Defa¹, Wang Yiwei¹, Wang Rui²

1. Computer Department, Taizhou Vocational & Technical College, Taizhou 233 100, China;
2. Computer College, Beijing Infornation Science & Technology University, Beijing 100192, China;

Received:2015-01-28 Revised:2015-03-04 Online:2015-06-08 Published:2021-01-15

摘要/Abstract

摘要： 针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据數字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案.与经典的CSM Casaded shadow map)阴影图算法相比,提出的方法虽然同样基于CSM的场景分割理论,但是对分割的范围进行了进一步的优化和界定,并且提出地形-地物分别渲染的流程,以同时确保渲染的正确性和效率。还对阴影渲染和大场景动态调度策略之间的矛盾进行了分析,提出了有效的解决方案,并且对未来的工作进行了展望。

关键词: 数字地球, 实时阴影, 动态调度, 阴影图算法

Abstract: Studying real- time shadow generating and rendering algorithms in digital earth virtual reality scenes, a new method was provided to improve the shadow rendering quality and efficiency of earth scenes, based on the characteristics of huge dataset, huge coordinates and frequent scheduling mechanisms. Comparing with the classics CSM shadow map algorithm, the method proposed focused on the optimization of shadow splitting ranges, as well as a new pipeline separating the rendering steps of terrain tiles and objects, so to improve both the correctness and efficiency. analyzes The problems caused by shadow rendering while running dynamic terrain tile scheduler simultaneously were analyzed, and a practicable solution was provided for it, as well as some future plans.

Key words: digital earth, real-time shadows, dynamic scheduler, shadow map algorithm

中图分类号:

TP301.6

张德发, 王一唯, 王锐. 数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法[J]. 系统仿真学报, 2015, 27(6): 1274-1279.

Zhang Defa, Wang Yiwei, Wang Rui. Real-time Shadow Algorithm Improvements in Digital Earth Scenarios[J]. Journal of System Simulation, 2015, 27(6): 1274-1279.

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