面向地震灾害场景建模的三维地形交互改造技术

作者：刘浩; 赵文吉; 段福洲; 曹巍; 李家存

来源：吉林大学学报(地球科学版), 2013, (05): 1687-1696.

• 地震灾害场景建模
• 地形实时改造
• 地形交互编辑
• 细节扰动生成
• GPU算法 earthquake disaster scene modeling
• terrain real-time modification
• terrain interactiveediting
• detail disturbance generation
• GPU algorithm

在虚拟地震灾害场景基础上,提出一种细节可控的三维地形实时改造算法,用于模拟因地震造成灾区地表形态的变化情况。该方法将地形改造的主要任务交由GPU(图形处理器)的pixel shader(像素着色器)完成,在pixel shader中将原始地形高度图的高程数据读取出来,通过设计算法对数据进行改造后输出至一张新的高度图,并用新的高度图替换原始高度图重新绘制一遍场景,以完成地形的实时改造;使用"乒乓"算法和批处理方式对地形改造效率进一步优化;引入Perlin(柏林)噪声增加了地形改造结果的随机扰动性,使改造结果更加逼真和接近实际情况。实验结果表明:该方法能够在地震灾害场景仿真平台中得到很好的应用,运算效率高,能够满足地形实时改造和交互编辑的实际需求。

• 单位
  首都师范大学; 中国科学院地理科学与资源研究所