基于WebGL的海岛环境场三维可视化

• 作者: 杨晨曦 王平 温玉波 马华栋
• 来源期刊: 海洋开发与管理
• 关键词: 海岛环境场 三维可视化 粒子流 加速渲染 视角感知
• 年，卷（期）: 2022,（10）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 91-95
• 页数: 4页
• 分类号: P76,TP3
• 语种: 中文

摘要

为解决海岛环境场三维可视化过程中存在的计算速度慢、渲染效果差和人-机交互不流畅等问题，文章基于WebGL和GPU加速渲染技术，提出基于WebGL的海岛环境场三维可视化方法。对不同环境场进行数学建模，其中矢量场基于二阶欧拉积分算法构建粒子运动模型，标量场基于双线性插值生成网格并建立颜色映射模型；基于视角感知构建多尺度变换模型，建立不同视角下矢量场的多尺度三维展示模型；基于GPU渲染技术，实现海岛环境场的三维可视化。实验结果表明，在GPU模式下，矢量场的渲染速度可达60FPS，与CPU模式相比性能提升1.6~5.0倍，满足矢量场三维可视化的需求，同时极大地提升标量场的可视化效果，解决渲染效果颗粒感重和分级色差弱等问题。