LOD技术在电力设备渲染中的研究与应用.docx
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1、LOD技术在电力设备渲染中的研究与应用摘要:关键词:关键词:三维电力设备模型;LOD技术;渲染中图分类号:TP249文献标识码:A文章编号:1.引言 在复杂模型的动态显示中,当视点距离模型很近时,该模型的图像将在屏幕上占据较多的像素点;而当视点距离模型很远时,该模型的图像只能在屏幕上占据很少的像素点【1】。因此在这种情况下,用大量的多边形面片去精确表示该物体是不必要的。在目前的渲染方法中,由于为设备模型渲染提供的光照、材质等受到面的限制,而且面的多少又决定了渲染的速度和效率,进一步影响质感。电力设备模型因其精度高、设备密度高、数据量大等特点,因此对其渲染速度和渲染效率提出了较高要求【2】。本文
2、介绍了一种利用LOD技术针对三维电力设备模型的高效渲染方法,提高了模型的加载速度和模型的渲染效率,实现高精度三维电力设备模型组成的电网在三维地理信息系统平台的高效渲染和场景控制。2三维电力设备模型的高效渲染技术路线三维电力设备模型的高效渲染技术路线【3】 如图1所示。图1 三维模型的高效渲染技术路线1)三维电力设备模型建模规范三维电力设备模型电厂、电塔、电站的制作方法是保证系统快速、高效、逼真运行的前提和基础。采用同样部件内部参照的模型组装方式,提高模型部件的可复用性。对已有模型文件其内部数据结构和组织方式进行解析和转换,创建顶点索引,用点、线、面一体化的三维渲染机制,提高模型的渲染效率,保证
3、模型的渲染精度。初步形成了一种标准的建模机制:既采用模型组装机制,一个标准的设备模型是由多个模型组装而成,如一个标准的电塔模型是由一个塔身模型和多个绝缘子串模型组装而成,这样不仅提高了模型制作效率,降低了数据量,更重要的是大大提高了系统运行效率。2)三维电力设备模型渲染方案接入电力管理系统导出河南全域在运所有线路信息,以回路为单位读取每个杆塔的经纬度信息。对每个杆塔由其竣工图纸获取绝缘子挂点坐标,同样的方法得到每个绝缘子串的挂点坐标。将线路数据和电力设备模型,建立回路拓扑关系,以回路为单位存入到数据库中。渲染时,以回路为单位读取数据库,得到组成这条回路所有的电力设备模型对其进行组装,大大提高了
4、模型加载的速度。3)三维电力设备模型渲染场景控制系统运行时每次都需要加载大量的电力设备模型,因此对其进行有效的控制就显得格外重要,本文以单个回路为基础单位来控制电力线路,电塔,电厂,电站的初始化、渲染和释放,它是一种线性的渲染方式。如图2所示:对于单个回路,首先得到组成回路各种电力设备模型,判断其距离相机的高度是否达到需要渲染的要求以此来控制电力设备模型的初始化和释放;对于一定相机高度下的电力设备模型再判断其在屏幕上投影长度(即是否在视域内)来控制其是否要渲染和释放。实现三维电力设备模型渲染的高效性,提高了渲染效率。图2场景控制流程图4)三维电力设备模型渲染可视化系统加载时首先渲染河南全域在运
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- 关 键 词:
- LOD 技术 电力设备 渲染 中的 研究 应用
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