大规模城市场景的高效建模和其实时绘制.pdf

第 20 卷 第 9 期 计算机辅助设计与图形学学报 Vol . 20 , No . 9 2008 年 9 月 J OU RN AL O F COM PU T ERA ID ED D ESI GN COM PU T ER GRA P H ICS Sep . , 2008 　 大规模城市场景的高效建模及其实时绘制 刘 　波 　王章野 　王丽英 　华 　炜 　彭群生 (浙江大学 CAD C G 国家重点实验室 　杭州 　3 10058) (liubo @cad . zj u . edu . cn) 摘 要 　提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法. 该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层 构造单体建筑物的几何模型与纹理 ,构建出该城市的建筑模型库 ;并通过城市的小区规划图生成小区模板库 ,可高 效地实现大规模城市的风格式建模. 采用单体建筑物的简化建模方法 ,将分页式的场景剔除技术引入城市场景的图 形绘制流水线中 ,可实现雨、雪等不同气象条件下大规模复杂城市场景的实时绘制 ,整个场景的平均绘制速度达到 20 帧s. 关键词 　城市场景 ;高效建模 ;实时绘制 ;气象条件 ;建筑模型模板库 中图法分类号 　TP39 1 Eff icient Model ing and RealTime Rendering of Largescale Urban Scenes Liu Bo 　Wang Zhangye 　Wang Liying 　Hua Wei 　Pen g Qun sheng ( ) S t ate Key L aborat ory of CA D CG, Z hej i ang Uni vers ity , H angz hou 　3 10058 Abstract 　　Thi s p ap er p ropo se s a new efficient mo deling and realtime renderin g app roach for lar ge scale ur ban scene s. Our app roach hierarchically recover s t he geo met ry an d t ext ure of buil ding unit s f ro m t heir aerial and groun dlevel image s , to co n st r uct an urban archit ect ural mo del library . Be side s , it set s up a library of layout t emp lat e s to support t he st ylized de sign of each di st rict in t he ur ban scene s efficient ly . By incorporatin g mo del simp lification an d p agin g scene cullin g t echnique s into t he rendering p ip eline , we succe ssf ully achieve t he realtime rendering of lar gescale co mp lex ur ban scene under rain , snow an d ot her weat her condition s. The average ren derin g rat e of t he w hole scene reache s up