System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统技术方案_技高网

一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统技术方案

技术编号:41681215 阅读:4 留言:0更新日期:2024-06-14 15:34
本发明专利技术提供一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统,渲染方法包括:获取倾斜摄影模型数据的几何信息和纹理信息;基于几何信息和纹理信息,采用矢量校正、椭球变换和投影变换,对倾斜摄影模型进行几何映射;通过纹理坐标匹配和纹理贴图对倾斜摄影模型进行纹理映射,完成模型初步可视化;在初步可视化的基础上,基于蒙特卡洛路径追踪算法对倾斜摄影模型进行渲染。本发明专利技术区别于传统的扫描线或光栅化渲染方式,对于倾斜摄影模型,基于解析的几何信息、纹理信息、坐标信息,通过多样化的技术流程,实现模型几何映射和纹理映射,在此引入蒙特卡洛路径追踪算法,实现倾斜摄影模型自然采光模拟,有效提高了倾斜摄影模型渲染的真实性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及倾斜摄影模型渲染领域,更具体地,涉及一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统


技术介绍

1、倾斜摄影技术是近年来遥感领域中研发的新技术,不仅能够真实地反映出地理信息,还可通过定位技术、地理信息等,提高航拍影像的处理速度,建立三维模型。目前,倾斜摄影模型的可视化及数据分析被越来越广泛地应用于城市发展,自然资源,灾害分析,应急测绘等各个领域。

2、随着数字孪生城市、实景三维建设发展,倾斜摄影三维模型成为了表达地理场景的重要空间数据,如何在现有倾斜摄影模型可视化的基础上,增加场景的真实感,是目前研究的热点问题之一。

3、渲染(rendering)是计算机图形学领域的一个重要的概念和技术,主要通过对三维模型或场景进行处理,包括建模、纹理、映射、光照计算、投影变换、视点变换等,最终生成一张二维图像。目前主要用于三维模型的渲染技术可分为两种:光栅化渲染和光线追踪渲染。

4、传统的光栅化渲染虽然能够完整的展现模型的外观,然而在处理某些全局效果时表现欠佳,无法逼真地模拟真实的光线传播规律,多用于对渲染效果没有较高要求的场景。而光线追踪技术克服了光栅化渲染的不足,将场景渲染工作拆分成一条条以摄像机为起点的光线,通过模拟并追踪每条光线的照射情况,可以产生丰富的光照效果,尤其是全局光照效果,从而完成高质量的渲染。

5、光线追踪渲染技术能够模拟真实场景下光线的传播情况,对场景中反射、透射和阴影等光影效果进行逼真的渲染。但是该算法的策略是逐一对每个像素点计算,这需要追踪每条由不同视点出发的采样光线,进而需要对每条采样光线与场景之间的碰撞检测进行大量的复杂计算,以致于运算量庞大而难以实现快速运算。而且,由于光线追踪算法实际上运用了离散采样的思想,对各像素值单独进行计算,因此场景渲染完成后有可能呈现出严重失真的情况。

6、针对经典光线追踪算法中存在的运算开销过大、边界过渡尖锐等缺陷,研究者在此基础上提出了许多高效的改进渲染算法,包括分布式光线追踪、路径追踪、双向光线追踪、光子映射等。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题,提供一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统。

2、根据本专利技术的第一方面,提供了一种倾斜摄影模型渲染方法,包括:

3、获取倾斜摄影模型数据的数据结构信息,基于所述数据结构信息,分析倾斜摄影模型的几何信息和纹理信息;

4、基于倾斜摄影模型数据的几何信息和纹理信息,采用矢量校正、椭球变换和投影变换,对倾斜摄影模型进行几何映射;以及通过纹理坐标匹配和纹理贴图对倾斜摄影模型进行纹理映射,完成倾斜摄影模型的映射与初步可视化;

5、在倾斜摄影模型初步可视化的基础上,基于蒙特卡洛路径追踪算法对倾斜摄影模型进行渲染。

6、根据本专利技术的第二方面,提供一种倾斜摄影模型渲染系统,包括:

7、分析模块,用于获取倾斜摄影模型数据的数据结构信息,基于所述数据结构信息,分析倾斜摄影模型的几何信息和纹理信息;

8、映射模块,用于基于倾斜摄影模型数据的几何信息和纹理信息,采用矢量校正、椭球变换和投影变换,对倾斜摄影模型进行几何映射;以及通过纹理坐标匹配和纹理贴图对倾斜摄影模型进行纹理映射,完成倾斜摄影模型的映射与初步可视化;

9、渲染模块,用于在倾斜摄影模型初步可视化的基础上,基于蒙特卡洛路径追踪算法对倾斜摄影模型进行渲染。

10、根据本专利技术的第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现倾斜摄影模型渲染方法的步骤。

11、根据本专利技术的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机管理类程序,所述计算机管理类程序被处理器执行时实现倾斜摄影模型渲染方法的步骤。

12、本专利技术提供的一种倾斜摄影模型渲染方法及渲染系统,区别于传统的扫描线或光栅化渲染方式,对于倾斜摄影模型,基于解析的几何信息、纹理信息、坐标信息,通过多样化的技术流程,实现模型几何映射和纹理映射,在此引入蒙特卡洛路径追踪算法,实现倾斜摄影模型自然采光模拟,有效提高了倾斜摄影模型渲染的真实性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述基于倾斜摄影模型数据的几何信息和纹理信息,采用矢量校正、椭球变换和投影变换,对倾斜摄影模型进行几何映射,包括:

3.根据权利要求2所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述通过纹理坐标匹配和纹理贴图对倾斜摄影模型进行纹理映射,完成倾斜摄影模型的映射与初步可视化,包括:

4.根据权利要求3所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述完成倾斜摄影模型的纹理映射,之后还包括:

5.根据权利要求1所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述在倾斜摄影模型初步可视化的基础上,基于蒙特卡洛路径追踪算法对倾斜摄影模型进行渲染,包括:

6.根据权利要求5所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述从相机位置向屏幕中的像素区域发射多条光线,包括:

7.根据权利要求6所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述计算着色点pn处收到的直接光照辐射度和间接光照辐射度,包括:

8.根据权利要求7所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述将单条光线的直接光照辐射度和间接光照辐射度进行合并计算,得到单条光线的像素辐射度,包括:

9.一种一种倾斜摄影模型渲染系统,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机管理类程序,所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的倾斜摄影模型渲染方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述基于倾斜摄影模型数据的几何信息和纹理信息,采用矢量校正、椭球变换和投影变换,对倾斜摄影模型进行几何映射,包括:

3.根据权利要求2所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述通过纹理坐标匹配和纹理贴图对倾斜摄影模型进行纹理映射,完成倾斜摄影模型的映射与初步可视化,包括:

4.根据权利要求3所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述完成倾斜摄影模型的纹理映射,之后还包括:

5.根据权利要求1所述的倾斜摄影模型渲染方法,其特征在于,所述在倾斜摄影模型初步可视化的基础上,基于蒙特卡洛路径追踪算法对倾斜摄影模型进行渲染...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴亮陈波黄波黄胜辉董宇璇陶留锋
申请(专利权)人:武汉中地数码科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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