[发明专利]动态三维场景虚拟地形可视性快速判别方法

权利要求书

1.一种动态三维场景虚拟地形可视性快速判别方法，其特征在于：由三部分构成，第一部分针对初始虚拟地形构造代理包围盒;设计一个可见性函数，随机抽取几何图元的基本点的局部最大和最小值，通过可见性函数与用于近似检测测试线与虚拟地形的相交；

第二部分针对虚拟地形生成K条并行扫描线，计算最大视界角；将N×N的高度场剖面分成若干片段，每个片段具有一个高程值，扫描从片段初始点起，建立2N-1条线程，每条线程并行计算扫描点或高程点在当前扫描方向上的视界角；高度场设点p₀为初始扫描点，第一步扫描高程点p₁，建立p₀到高程点p₁的测试线A001，计算初始扫描点p₀的视界角B001并存储；第二步扫描高程点p₂，建立初始扫描点p₀到p₂ A002，计算视界角，并比较和的大小，如果，则更新初始扫描点p₀的视界角为 B001；依次类推，每加入一个新的扫描点，检查并更新前述各个扫描点的视界角B001；

第三部分针对最大视界角的存储与搜索，构造可视域；缓存中存储线程上每个点在该方向的最大视界角B001；为近似估算任意扫描点的视域范围，K向扫描算法分别沿K个方向并行扫描高度场，当 K=3时的8个扫描方向；最后，通过任一点的K个方向视界角B001，估计该点的可视范围信息。

2.根据权利要求1所述的一种动态三维场景虚拟地形可视性快速判别方法，其特征在于所述的第一部分针对初始虚拟地形构造代理包围盒，具体步骤如下：

设场景中任意两点x和y的可见性函数为V(x,y)，点x和y之间存在的几何图元集为，对单一图元可见性函数表示为:

（1）

对于 n个几何图元集的可见性函数可表示为多个可见性函数的点乘, 即

（2）

因此，建立代理包围盒将利用近似几何图元集代替P，则近似可见性表示为公式（5.31）;

（3）

为减少P’代替P造成的判断错误, 建立以下判断及纠错措施：类型1：且时，；类型2：且时，；类型3：且时，；类型4：且时，。