利用OpenGL實(shí)現(xiàn)內(nèi)插算法可視化

1、利用OpenGL實(shí)現(xiàn)內(nèi)插算法可視化2006-09-23 06:00作者：宋曉江 殷宏 楊勇出處：計算機(jī)與信息技術(shù)責(zé)任編輯：方舟摘 要 OpenGL是一種交互式計算機(jī)圖形系統(tǒng)，具有繪制三維圖形的功能，能高效地編寫出可操縱圖形硬件的程序，支持三維可視化的實(shí)現(xiàn)。本文以O(shè)penGL為基礎(chǔ)，對可視化技術(shù)進(jìn)行研究，重點(diǎn)討論了內(nèi)插算法,結(jié)合OpenGL中視點(diǎn)的定義，通過OpenGL的函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞 OpenGL 可視化 內(nèi)插算法引言為了便于對算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行測試和效果分析，我們依據(jù)圖1進(jìn)行離散點(diǎn)采樣。在圖1中，地形面積為 ，其等高線分布如圖所示，A點(diǎn)和B點(diǎn)為兩座山的頂峰，其中A點(diǎn)高程值為3.6，B點(diǎn)高程值為

2、2.3。我們將采樣得到的離散點(diǎn)按照一定的規(guī)則存放在*.dem的文件中，通過讀取文件中的數(shù)據(jù)來獲取離散點(diǎn)的高程值。我們通過采樣10或20個點(diǎn)生成 的DEM格網(wǎng)模型。圖1 測試地形等高線圖內(nèi)插算法的可視化的實(shí)現(xiàn)1、讀取文件中離散點(diǎn)數(shù)據(jù)離散點(diǎn)數(shù)據(jù)包括平面位置和高程兩種信息，可以直接在野外通過全站儀或者GPS、激光測距儀等進(jìn)行測量，也可以間接地從航空影像或者遙感圖象以及既有地形圖上得到。具體采用何種數(shù)據(jù)源和相應(yīng)的測量技術(shù)，一方面取決于這些源數(shù)據(jù)的可獲得性，另一方面也取決于DEM的分辨率、精度要求、數(shù)據(jù)量大小和技術(shù)要求等。對于離散點(diǎn)的數(shù)據(jù)，往往是很大的，我們只有按照一定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲在*.dem文件中，才

3、能便于管理和修改。在程序中通過讀取文件，可以得到任意一個文件中的地形信息。為了測試的需要，依據(jù)圖1中的等高線我們可以采集到一些特征點(diǎn)的三維信息。例如，我們采集10個點(diǎn)的信息，將其存入文件中，其結(jié)構(gòu)如下所示:10 0.0 0.0 0.0 10.0 10.0 10.0 10.0 0.0 0.0 3.6 3.0 7.1 3.6 7.1 3.0 2.3 5.5 5.5 1.4 5.7 8.0 1.0 8.0 8.0 0.5 9.0 2.0 1.3 6.0 1.2 1.0 5.0 4.0 1.0 1.0 7.2 2.0 2.0 2.0 0.3在實(shí)例中每個數(shù)據(jù)按照5個字符來存儲。第一個數(shù)據(jù)為采樣離散點(diǎn)的總

4、數(shù)，第二到第九個數(shù)據(jù)分別為所選地形左下、左上、右上、右下點(diǎn)的平面X和Y的坐標(biāo)，第十和第十一個數(shù)據(jù)為地形的最小高程值和最大高程值，余下的數(shù)據(jù)每三個為采樣離散點(diǎn)的三維坐標(biāo)X、Y和Z，共有十個。在LoadFileData類中，需要先定義如下:public int DataNum; /離散點(diǎn)的總數(shù)public double, DataPoint=new double 50,3; /離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的三維坐標(biāo)int readDemPosition; / 讀取位置string DemFileContent; /DEM文件內(nèi)容public struct Pointpublic double x;public do

5、uble y;public struct DEMStructpublic Point LeftBottom;public Point LeftTop;public Point RightTop;public Point RightBottom;public double MinElevation;public double MaxElevation;public DEMStruct DemDataStruct;/存儲*.dem文件中前十一個數(shù)據(jù)同時在主程序中，還需要調(diào)用如下兩個讀取int型和double型的函數(shù):private int readInt()string tmps ;tmps = DemFileContent.Substring(readDemPosition,5);readDemPosition += 5;return ( Convert.ToInt32(tmps);private double readDouble()string tmps;tmps = DemFileContent.Substring(readDemPosition,5);readDemPosition += 5;return (Convert.