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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机图形学和地质领域,尤其涉及一种基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法。
技术介绍
1、随着数字化技术的发展,在矿床地质、工程地质、水文地质和资源勘探与开发等地质相关领域中,通过三维模型来表达地质体成为主流。以地质三维模型为依托,工程人员和科学工作者常采用地质剖面的手段直观地展示内部属性。
2、现有技术中,地质剖面的生成本质上是通过模型剖切技术实现的。由于地质体一般采用几何模型表达,导致剖面生成往往需要采用计算几何的方法对几何结构进行重构,在运行效率上极大地受限于模型的大小和复杂程度,模型越大越复杂,性能越低,难以满足剖面快速生成的要求。此外,针对不同的几何结构表达形式,基于计算几何的方法并不具有通用性,可移植性差。
3、中国专利技术专利cn113487718b提出了一种web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法,基于web端开源的webgl 3d引擎进行三维地质模型的展示和处理,并通过webgl的模板缓冲与模板测试等进行剖面填充,实现了渲染模型剖面时的快速和有效。但该方法需要借助模板缓冲,而且在剖面纹理填充方面,需要对每个地层都单独设置一个平面去填充剖面,操作繁琐,效率低且不够灵活。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题是:提供一种基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,在不改变地质体模型几何结构的前提下,通过在gpu渲染管线底层切入,不借助模板缓冲也不需要重复渲染平面,利用深度比较在像素层面实现复杂多剖面的快速生成。
3、s1、加载地质体三维模型到场景,渲染地质体三维模型,生成地质体模型深度图。
4、s2、获取地质体的多剖面定义平面组,利用gpu的渲染到纹理方法,渲染多剖面定义平面组,生成多剖面深度图。
5、所述的多剖面定义平面组,是指用于定义剖面所在位置的平面集合,如果为单个剖面,采用单个有限平面定义剖面位置,如果是多剖面,用多个有限平面来定义剖面位置。
6、(2.1)定义gpu着色器,传入地质体模型深度图,在片元着色器中获得当前片元对应位置的多剖面深度值s1,并采样地质体模型深度图,得到对应的地质体模型深度值s2;
7、(2.2)裁剪多剖面,如果s1<s2,则丢弃该片元,否则保留该片元;
8、s3、定义着色器传入多剖面深度图,并利用多剖面深度图对地质体模型进行剪裁:
9、(3.1)关闭颜色写入,定义gpu着色器,传入多剖面深度图,在片元着色器中获得当前片元对应位置的地质体模型深度值s3,并采样多剖面深度图,得到对应的多剖面深度值s4;
10、(3.2)裁剪地质体三维模型,如果s3>s4,则丢弃该片元,否则保留该片元;
11、s4、再次渲染地质体三维模型,填充地质体剖面纹理,生成渲染后的地质体剖面:
12、(4.1)启用颜色写入,设置渲染管线深度比较函数为等于;
13、(4.2)保留通过深度测试的片元;
14、(4.3)当整个地质体模型渲染完毕后,屏幕上得到渲染后的地质体剖面。
15、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
16、本专利技术基于像素空间的地质体多剖面生成方法,利用gpu强大的并行计算能力和可编程渲染管线技术,在不改变模型几何结构的情况下,不需借助模板缓冲也不需要重复渲染平面,简洁高效地实现三维地质体模型的多剖面快速生成,可以应用于复杂多剖面的生成,具有很好的通用性,并且可以满足实时渲染的要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤S2中,所述多剖面定义平面组,用于定义地质体剖面所在位置的平面集合,如果地质体为单个剖面,采用单个有限平面确定剖面位置,如果地质体是多剖面,用多个有限平面定义剖面位置,获取地质体的多剖面定义平面组。
3.根据权利要求1所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤S2中,利用GPU的渲染到纹理方法,渲染地质体的多剖面定义平面组到纹理,生成多剖面深度图,包括如下子步骤:
4.根据权利要求3所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤S3中,利用多剖面深度图对地质体三维模型进行剪裁,包括如下子步骤:
5.根据权利要求4所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤S4中,再次渲染地质体三维模型,生成渲染后的地质体剖面,包括如下子步骤:
6.一种电子设备,其特征在于,包括:
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤s2中,所述多剖面定义平面组,用于定义地质体剖面所在位置的平面集合,如果地质体为单个剖面,采用单个有限平面确定剖面位置,如果地质体是多剖面,用多个有限平面定义剖面位置,获取地质体的多剖面定义平面组。
3.根据权利要求1所述的基于像素空间的地质体多剖面快速生成方法,其特征在于,步骤s2中,利用gpu的渲染到纹理方法,渲染地质体的多剖面定义平面组到纹理,生成多剖面深度图,包括如下子...
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