有网友碰到这样的问题“解读WorldWind(三)模型与地形”。小编为您整理了以下解决方案,希望对您有帮助:
解决方案1:
解读WorldWind(三)模型与地形
WorldWind的核心功能是在一个星球模型上精准呈现星球表面的自然景观和自然现象。这一特性使得WorldWind不仅限于地球模型的展示,还能通过配置参数和图层,轻松切换至其他星球,如月球或火星,只要相应的数据和图层可用。
一、星球模型与经纬度系统
WorldWind中的星球表面位置可以通过经纬度来表示,这一系统特别适用于稳定自转的星球。在太阳系内,由于大多数行星都有相对稳定的自转轴,因此经纬度系统能够很好地应用。基于经纬度,WorldWind将球面切割成多个小片(Tile),每次仅处理视口内可见的小片,从而显著节省数据量、计算量和渲染量。
二、瓦片系统(Tile System)
每个切割出来的小片称为一个Tile,这是GIS(地理信息系统)中常见的瓦片图概念。WorldWind的瓦片系统有其独特之处:
初始瓦片切分:WorldWind在全球尺度上的切片是横六纵三,总共18块,这与大多数在线地图基于墨卡托投影的四分系统不同。在这个初始切分之下,WorldWind再使用四分法逐级切下去。四叉树数据结构:用来表示四分法下瓦片之间关系的数据结构叫做四叉树。随着视口内所见的空间范围不断缩小,视口内的切片会自动成更小的切片,以展示更多的细节,这就是LOD(Levels of Detail,多细节层次)技术。三、高程模型与图层
ElevationModel:WorldWind的模型里只有一个ElevationModel,意味着星球只能有一层表面。因此,WorldWind不能同时支持海面和海底两套高程数据。海面贴图实际上是直接贴到海拔为0的平面上,这是一种特殊的处理方法(hack)。图层依附:WorldWind的图层只能依附在星球表面。由于只有一层表面,所以海底的高程数据无法与海面高程数据同时展示。海面的图层直接铺到海床上了,这在实际应用中可能会产生一些视觉上的“诡异”效果,如海面图层与海底贴图同时可见。四、瓦片拼接与LOD处理
瓦片拼接:为了避免不同精度的栅格拼接时产生缝隙,WorldWind采用了特殊的处理方法。每个瓦片不仅有上表面的一块地表栅格,而且在瓦片四面还绘制了四片垂直的栅格。这样形成了一个凸起的台面,类似一个键盘键帽。材质图被蒙在这个台面上,不同瓦块之间的缝被瓦块侧面垂直的栅格填充,从而避免了缝隙的出现。LOD处理:随着视口的缩放,WorldWind会自动调整瓦片的细节层次。当视口缩小,需要展示更多细节时,瓦片会自动成更小的切片。这种动态调整确保了在不同视角下都能获得最佳的渲染效果。五、特殊图层与视觉效果
海面图层:海面图层是一个特殊的图层,通常全是蓝色。它直接铺在栅格上,而不是沿着栅格弯曲。这种处理方法虽然简单,但在某些情况下可能会产生一些视觉上的不自然效果。材质拉伸:当某个瓦块的材质没有下载完时,可以看到旁边的瓦块材质在侧面栅格上的拉伸效果。这种拉伸效果是WorldWind瓦片拼接处理的一个副产品,但在实际应用中通常不会造成太大影响。以下是WorldWind中一些关键技术的图片展示:
综上所述,WorldWind通过其独特的星球模型、瓦片系统、高程模型与图层处理以及LOD技术等手段,实现了在星球表面精准呈现自然景观和自然现象的功能。这些技术不仅提高了渲染效率和数据利用率,还为用户提供了更加真实、细腻的视觉效果。