山体模型的分层设色效果实现方法技术

一种山体模型的分层设色效果实现方法，包括：采用软件开发平台建立三维可视化程序；在三维可视化程序中加载山体模型，针对具体模型，获取模型顶点数据，保存到三维可视化程序的顶点数据的数组中；根据山体高程和颜色变化范围，将山体高程进行分层，并为每一层选择相应的颜色值；根据给出的颜色分配，改变山体模型顶点的颜色值，渲染实现分层设色效果。本发明专利技术可以根据山体的具体地形特征，调整颜色变化，灵活方便。可以立体展示三维山体模型的山势起伏高低变化，可以直观的展示山体大概的高程分局情况，一目了然掌握山体模型的整体情况。采用本发明专利技术的颜色分层的三维山体效果能提高山体模型的显示真实感，帮助我们更好地了解山体概况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种山体模型设色方法。特别是涉及ー种。
技术介绍
随着计算机仿真技术、图形学技术、多媒体技术等的发展，三维可视化技术方形未艾，已经广泛应用于社会生活的各个领域，比如数字城市、军事应用、风景区规划、交通监控、医疗救助等。三维可视化(3D Visualization)技术是20世纪80年代中期诞生的ー门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技木。它是ー种把描述物理现象的数据转化为图形、图像，并运用顔色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式。分层设色法是以一定的颜色变化次序或色调深浅来表示地貌的方法，常用于ニ维地形图，按照不同的高度和深度，赋予深浅不同的褐色、黄色、緑色、蓝色等顔色，以鲜明的表示地面和海底起伏的形态。ニ维的分层设色地形图效果见附图1。在许多三维可视化的应用中，山体模型都成为场景显示的重要一部分，例如，水利工程中的山体。增强山体显示的真实感，有助于提升三维可视化场景的整体视觉效果，増加场景沉浸性。在实现具有山体模型的三维可视化的过程中，提高山体的显示效果至关重要，如果山体显示不真实，就会导致整个场景真实效果的逊色。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种可以立体展示三维山体模型的山势起伏高低变化，可以直观的展示山体大概的高程分布的。本专利技术所采用的技术方案是:一种，包括如下步骤:I)采用软件开发平台建立三维可视化程序；2)在三维可视化程序中加载山体模型，针对具体模型，获取模型顶点数据，保存到三维可视化程序的顶点数据的数组中；3)根据山体高程和颜色变化范围，将山体高程进行分层，并为每ー层选择相应的颜色值；4)根据步骤3)给出的顔色分配，改变山体模型顶点的颜色值，渲染实现分层设色效果。步骤I)所述的软件开发平台为VS2008或VS2010或VS2003。步骤I)所述的三维可视化程序中包括有:保存顶点数据的数组，保存顔色的数据对象，图形引擎。步骤2)所述的三维模型的顶点数据是三维的，由x、y、z三个方向上的数据值确定单个顶点在三维空间中的位置。步骤3)所述的山体高程的变化是z方向上数据的变化。步骤4)和步骤2)中所述的顶点是指山体模型为三角网结构的顶点。本专利技术的，对于有山体模型的可视化场景非常实用。可以根据山体的具体地形特征，调整颜色变化，灵活方便。可以立体展示三维山体模型的山势起伏高低变化，可以直观的展示山体大概的高程分局情况，一目了然掌握山体模型的整体情況。采用本专利技术的顔色分层的三维山体效果能提高山体模型的显示真实感，帮助我们更好地了解山体概况。附图说明图1是现有的分层设色地形效果图；图2是本专利技术的流程图；图3是本专利技术的分层设色效果图。具体实施例方式下面结合实施例和附图对本专利技术的做出详细说明。在实现具有山体模型的三维可视化的过程中，提高山体的显示效果至关重要，如果山体显示不真实，就会导致整个场景真实效果的逊色。本专利技术的，提出一种实现山体模型顔色渐变显示的方法，将ニ维地形图的分层设色思想应用于三维模型中，并进行改进，不仅使山体顔色随山体高度不同而不同，而且使这种变化渐变显示，过渡自然。既表现出了大概的山体高程范围，又增强了山体起伏变化效果。本专利技术的，包括如下步骤:I)采用软件开发平台建立三维可视化程序所述的软件开发平台为VS2008或VS2010或VS2003。所述的三维可视化程序中包括有:保存顶点数据的数组，保存顔色的数据对象，图形引擎(0SG或OpenGL等)。2)在三维可视化程序中加载山体模型，针对具体模型，获取模型顶点数据(山体模型是由不规则的数据点连成三角网组成，三角形的每ー个点称之为顶点)，保存到三维可视化程序的顶点数据的数组中，所述的三维模型的顶点数据是三维的，由X、y、z三个方向上的数据值确定单个顶点在三维空间中的位置。3)根据山体高程和颜色变化范围，将山体高程进行分层，并为每一层选择相应的颜色值，所述的山体高程的变化是z方向上数据的变化。山体模型的分层设色通用的顔色顺序是:海洋用蓝色，平原用緑色，低山丘陵用黄色，山地和高原用棕褐色。在不同的等深线之间，用分层设色法着上深浅不同的蓝色，可以用来表示海底的深度。在不同的等高线之间，緑色越浓，表示地势越低；棕褐色越深，表示地势越高；雪线以上的地区通常用白色表示。4)根据步骤3)给出的顔色分配，改变山体模型顶点的颜色值，渲染实现分层设色效果。在上述步骤2)和步骤4)中所述的顶点是指山体模型为三角网结构的顶点。通过如上所述的方法，可以实现山体分层设色效果的展示。例如在OSG引擎的实现过程中，获取山体顶点数据保存在Vec3Array类型的对象中，对象名设为verties[][]。第一个[]中确定是哪ー个具体顶点，第二个[]只有三个值0，1，2，其中0代表X方向，I代表y方向，2代表z方向。那么a点的高程值可以表示为verties[a] [2]。定义Vec4类型的数组来保存颜色值，颜色值除了 RGB值之外，还包括一个Alpha分量(Alpha分量通常都设为I，代表不透明，本实施例也设其为I)，其中R是Red，G是Green，B是Blue，A是Alpha的色彩空间。选择不同高程段对应的颜色值，例如(*vertieS) [a] [2]>=1100，即海拔高程大于1100米，将高于1100米的部分设置为褐色，即颜色值为Vec4(0.8f，0.4f，0.2f, 1.0f)。山体分层设色效果图如附图3。在实现本专利技术的，应注意如下几点:I)获取山体顶点数据。选择那些经过优化的山三角网构成的数字山体模型，这样可以在一定程度減少冗余信息，更准确的获取顶点位置信息。2)顔色分层处理。顔色的分层要以符合现实规律为佳，尽量不要自己定义颜色分层规律，例如高海抜采用绿色，低海拔采用褐色。这样即使标注了顔色信息也会给使用者造成困惑，容易造成错误信息传达。3)渲染显示。选择合适的渲染引擎，好的渲染引擎能更好的显示三维模型。例如OSG。用户采用上述方式实现山体分层，能够更好的在三维场景中展示山体模型，实现更逼真的分层效果，提升山体视觉效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种山体模型的分层设色效果实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1）采用软件开发平台建立三维可视化程序；2）在三维可视化程序中加载山体模型，针对具体模型，获取模型顶点数据，保存到三维可视化程序的顶点数据的数组中；3）根据山体高程和颜色变化范围，将山体高程进行分层，并为每一层选择相应的颜色值；4）根据步骤3）给出的颜色分配，改变山体模型顶点的颜色值，渲染实现分层设色效果。

【技术特征摘要】
1.一种山体模型的分层设色效果实现方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)采用软件开发平台建立三维可视化程序； 2)在三维可视化程序中加载山体模型，针对具体模型，获取模型顶点数据，保存到三维可视化程序的顶点数据的数组中； 3)根据山体高程和颜色变化范围，将山体高程进行分层，并为每ー层选择相应的颜色值； 4)根据步骤3)给出的顔色分配，改变山体模型顶点的颜色值，渲染实现分层设色效果。2.根据权利要求1所述的山体模型的分层设色效果实现方法，其特征在于，步骤I)所述的软件开发平台为VS2008或VS2010或VS2003。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，魏莹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：