基于空间索引的海冰模型场景管理算法及应用
在航海操纵模拟器的视景可视化建模中,冰区场景需要的海冰面积非常大,大量海冰模型在视景场中动态创建模型和底层数据管理需要科学高效的方法,否则会耗费大量时间和空间资源,影响整个程序的实时性以及可视化效果.将四叉树空间索引算法应用于航海模拟器视景系统中海冰模型的动态创建和管理,可以较大程度上减少时间和空间资源的消耗,其在 定义了冰节点之后，根据船舶在视景场中的位置判断，就可以动态的控制管理整个海冰模型数据结构了，在视景系统里，船冰未发生接触时(即船体模型在海冰场外)，整个海冰区域可由一个单独的海冰模型代替，当船冰发生接触时 事先按四叉树的空间层次划分整个海冰场位置网格;根据船舶位置循环遍历所在海冰场各层，并判断末层叶节点是否生成;若未生成末层叶节点，则创建船所在位置层的子节点，在视景中表现为当前层的每块海冰模型被4块子层的模型代替;直至末层的叶节点生成，循环判断结束，树形结构的每个叶节点也代表了一个单独的海冰模型，冰区视景场在冰块重新冰冻阶段，在四叉树空间结构中即逐渐从末层删除叶节点，在二维上可简化表示为化四为一，然后重新生成四叉树路径。该方法提升了整个视景系统的流畅性,优化海冰场景的可视化效果,为航海模拟器海冰视景场的实时仿真提供了创建和管理基础,也为冰区模拟器系统后续的船冰交互过程提供了科学高效的数据基础.
航海模拟器 海冰建模 场景管理 空间索引
孙昱浩 尹勇 金一丞 高帅
大连海事大学航海学院,大连116026
国内会议
厦门
中文
2427-2431
2015-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）