基于GPU的三维弧面渐变填充技术研究与实现

摘要：

在三维标图绘制应用系统中,线面标号的绘制经常使用渐变填充处理,以更直观地表达绘制对象所包含的趋势和程度信息.为解决标绘于三维地球上的光滑弧面对象的渐变填充绘制效率低下的问题,设计并实现了辐射渐变和线性渐变两种不同的渐变填充效果的高效算法;同时通过渐变方向、中心位置和颜色权重等参数来控制渐变效果,以适应实际使用中多样化的显示需求.考虑到固定管线渲染在大量点面数据处理上的劣势,算法使用GPU内部的可编程着色器,在不影响绘制效果的基础上大幅提升了绘制速度.实验结果表明,基于着色器对三维光滑弧面渐变填充,相比于固定管线渲染有着突出的性能优势,能够将运行时间缩短5倍以上,且在数据量较大的情况下也能保证较高的显示帧率.

关键词：OpenGL、GLSL、着色器、三维曲面

所属期刊栏目：28

分类号：TP302(计算技术、计算机技术)

资助基金：总装十三五预研课题31511070401

在线出版日期：2021-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：165-168,173