ダイナミックLODのGIS技術に基づく3次元ベクトルマップのレンダリング方法

本稿では、要素は、開始の地図操作および可視から地図要素、および速度マップレンダリングするための分析の結果に基づいて設計された対応するキャッシュ構造を簡素化し解析します。研究GPU、組換え議論の簡素化更新の下の台形グリッド環境の効率的なLODメモリノードとデータEBO最終ベクトルマップは動的な3次元レンダリング方法のLODのGIS技術に基づいて作られた前と後。
要素1は、簡略
簡略地図上の1.1運用影響
場合視点変更の要素の位置の操作を簡略化するために、リアルタイムで、簡易ビューに基づいて提案された方法を。ユーザーが操作をマップすると、視点と要因との間の距離が変化するが簡素化するとき、あなたは、このようなレンダリングを高速化、変更が発生していない場合に、キャッシュされたデータが描画されて使用することができます行きました。したがって、変更が生じマップ操作の要素の観点から検討する必要があります。
（1）シフト動作の
シフト動作は、変化の要素の観点から生じ得ます。非ピッチング状態で、視点シフト操作から機能に変化を起こさない、ピッチ状態で、視点と作動要素との間の並進距離は変化を引き起こすことができます。

概略パンニング動作
（2）を回転させる
回転動作が視点距離要素を変化させてもよいです。非ピッチ状態、回転動作視点から生じない要素が変更され、ピッチング状態が、回転動作は、視点の変化から素子を引き起こします。

回転動作の概略図で
動作ズーム（3）
ズーム操作は、視点と要素との間の距離を変化させます。

動作の模式図スケーリング
（4）ピッチ
視点と作動要素との間のピッチ間隔が変化を引き起こす可能性があります。

概略的なチルト動作
低ピッチ角、パンのために、及び、非ピッチング状態で、視点からの距離を変化させないパン操作と回転操作子をマップすることを上記分析ショーは、レンダリング速度を加速マップキャッシュドロー、上で使用することができます回転動作にはほとんど影響が簡素化され、描画データに使用することができます。次の表に示すように、チルトのため、および操作、ひどく右視点の影響要素を拡大、操作を簡素化することが必要です。

1.2効果素子は、可視簡略
静的LODは、リアルタイムマップの簡略化を必要としない、キャッシュされたデータは、直接、その頂点が非常に少ないデータ、およびめったに従って要素を簡略化するように簡略化され、非常に小さなフィーチャ寸法が描かれています静的メソッドLODレンダリング効率の影響は明らかではない上に描画します。動的簡略化のアプローチは、内のすべての要素を必要とするビューポートの簡素化、より効率的な操作を簡略化長く、素子効率をレンダリングする際に得られた不要な流線操作につながる可能性が極めて小さい場合の要素の参加を簡素化する機能の数に非常に敏感であり、簡素化低いです。したがって、その結果に基づいて描画された保証するためには、簡略化の動的要素を削減することが可能な限り関与すべきです。
変化の規模は、幾何学的要素の提示につながるスケールは、人間の目の非常に小さい部分が、これらの特徴が描かか描かれ、画面上の幾何学的要素を認識できない場合に結果に大きな影響を持っていない、状態を変化させます。ベースレンダリング戦略伝統的なLOD法、それがビューポート内に提示される必要がある限り、要素は、紙の要素素子の画素サイズが閾値よりも小さくする提示状態設定可視性閾値は、もはやそれによって動的簡略参加を低減、描画されデータ要素は、地図描画の効率を向上させます。

可視しきい値関連マッピング結果
2ベースのベクターマップグリッド台形法LOD
LOD 2.1台形グリッド
この論文では、基本シーケンステーブル記憶台形分割シーケンスラダーは、元のノード系列リストを使用してノードの重みの順序に従って格納されます。簡略化プロセスのラダーにおいて、カーソルは現在の還元状態のリストが格納されています。マップ後の次の操作は、リストには、現在のカーソル寛容、そしてクエリリストアップし、簡素化の操作を簡素化の許容範囲よりも小さい場合、次の操作マップは、許容範囲は現在のカーソル公差の簡素化リスト、用ダウンクエリのリストよりも大きい場合操作を復元します。ストレージの状態の要素（すなわち、リストのカーソル）を簡素化することで、それによって、グローバル検索簡素化の速度を高速化回避。以下に示すように、現在のカーソルは、Pnの1のノードの量の連鎖+に位置する、PcursorあるPcursor以下Pnの+ 1つのより寛容であれば、現在の台形グリッド簡素化操作に基づいて探索方向; Pcursor以下Pnの+ 1つのより寛容であれば、現在のグリッドに基づいて復元操作を台形てダウン。

基づいて2.2 EBO GPUデータ更新方法
台形グリッドに基づいて単純化アルゴリズムは、ノード位置の数は、台形または台形のラダーネットワークを簡略化パターンの後に変更され、理解されます。まず、台形の簡略化されたグリッドの簡略化アルゴリズム台形グリッドに従ってインデックスでオブジェクト空間内の探索範囲、。簡略台形台形グリッドを横断することにより、上部から底組換え台形グリッドとEBOのデータメモリの最終的な更新を、台形インデックス番号とノードのステータスを取得します。以下、本論文では、キャッシュデータの更新方法とEBO台形グリッドからのプログラムについて説明します。
（1）設計頂点ストレージ
GPU頂点バッファは、インデックスデータキャッシュオブジェクトEBOに格納されたインデックスを使用して、使用VBO（頂点バッファオブジェクト）を格納する頂点データオブジェクト。単一および複数のキャッシュのこの設計は、オブジェクト・ストレージキャッシュオブジェクトストア二つの記憶方式は、データ記憶ノード及びインデックス・データのノードを実装するために使用されます。マルチキャッシュオブジェクトストアベクトルVBOと幾何EBOの各要素のために作成されたプログラム、単層のキャッシュオブジェクトストアのノードVBO、EBOのいずれかに格納されたインデックスデータ層に格納されたプログラムデータ。
ノードEBOオブジェクトに格納されている複数のオブジェクトストレージキャッシュスキーム単一要素インデックスデータ、インデックス番号が0から番号が付け要素の他の要素によって影響されません。複数のキャッシュ・オブジェクト・ストレージ、特定の要素がない場合に容易に簡略化キャッシュオブジェクトを使用するように、全体的なレンダリング効率が得られ、未結合の、結合および操作を描画キャッシュオブジェクトの多くを有する描画処理は、メモリ構造が以下に示され、比較的低いです。

単一のキャッシュオブジェクトストア統合ストレージVBOオブジェクトで同じ層内のすべてのノードのプログラム、インデックスニーズとの間の統合ストレージEBOの目的、特徴および要素内のすべてのインデックスは、オフセットされます。結合、結合していない描画動作中に、より高い効率がプロットされると、再利用性を生じない図ローカルキャッシュの簡略化方式を記憶された単一のキャッシュオブジェクトを増大のみが描かれています。層のいくつかの要素が徐々に発生した場合は、-EBOデータは、再構成する必要があるメモリ構造の下に示します。

（2）台形インデックスはグリッド要素を更新し
、ユーザが行う操作をマッピングする場合、要素はある状態から別の状態に変換することができます。簡略化台形の格子に基づくアルゴリズムを調整し、合わせた台形または台形の間に台形の格子を簡略化し、理解、分解、切除手順が行われ、操作は、従来の方法再構築避けるために、実質的に台形のグリッドノードを簡略化されていますパーティションの重複データは、唯一のインデックス配列の台形のノードが更新EBOデータの送信を完了するために更新され、キャッシュオブジェクトの頂点データを作成する必要はありません、IOメモリは、時間を短縮し、レンダリングの効率を向上させます。
平角または丸みを帯びた接続漸進的接続に、平角または丸みを帯びた三角形ファンを結ぶ三角形を考える生成されたインデックスを生成接続、接続スタイル緩やかな傾斜角度、直接合流台形の台形グリッド線、用図に示すように、ストレートコネクターオフセットは、ノードのファン発生回数または発生接続された丸みを帯びた三角形の頂点の数を考慮する必要があります。

図1に示すように、台形の格子面の場合：元のノードのP11にP1、+ 8分割PMにPmが台形のノードを生成しました。図フロント例として簡略部分台形台形グリッドマージ操作は、シーケンステーブル台形台形その可視性決意を横断することによって、発生、およびインデックス台形アレイ、最後に更新されたEBOを再構成するノードのインデックス番号を取得します。結果は、図2に示すように変更前と後の簡略二つのデータの簡略図に示します。

図簡略概略側面台形グリッド

図台形上反グリッドインデックス更新概略
更新方法は、本明細書に記載の前と後に見られる図面を縮小、簡略更新前と後の完全な台形グリッドデータに頂点、VBO同じデータ、EBOのみ更新データを再送する必要はありません時間のかかるプロセスのメモリIO段階、加速レンダリング。
GPUに基づく方法をレンダリングLOD 3ベクトルマップ
プロセスLOD台形グリッドを描く3.1ベクトルベースマップ
LOD従来の方法のために、スプリット問題の分離を簡略化し、我々は、ベクトルマップLOD台形グリッドに基づいてプロセスを設計図。データが完了すると、初期負荷分割データ、重量、ビルド、および頂点データ伝送台形グリッドの計算。マップをレンダリングするプロセスでは、異なるマップ簡素化するためのマップや機能の必要性を決定する動作に応じて、またはいくつかの例を簡単にするための要素なしに塗り替え、直接1つのフレームのデータに、マップ、またはマップキャッシュ設計要素を必要としません描画、これレンダリング速度を高速化。簡素化、迅速操作はマップを簡単にするために必要とされ、この処理を行うと、頂点分割伝送、およびデータは、EBOは、単にマップのレンダリングを完了するために、更新プロット、マップは、レンダリング速度を加速されていない台形のグリッドを使用します。図に示すように。

3.2キャッシュとキャッシュ設計要素
ケースと非ピッチングピッチ低く、並進及び回転操作を簡略化マップを発生しない上記分析ショーに基づいて、操作用のマップは、直接にデータをキャッシュするために使用することができます描き、そのレンダリング速度を向上させます。以下は、マップのレンダリング速度を向上させるために、キャッシュLayerCache構造と機能のキャッシュセグメント構造を設計しました。
（1）セグメントフィーチャキャッシュ設計
特徴キャッシュ記憶のインデックスデータ、位置、インデックス、頂点の数とインデックスとインデックス列の数の開始位置を開始頂点を含むこの要素。この機能は、レンダリング速度をスピードアップするためにフィーチャキャッシュを使用することにより、データキャッシュインデックスレイヤキャッシュ復興に直接発生していない要素の使用を簡素化した場合は、基本構造を以下に示します。

（2）設計をキャッシュ
この設計レイヤマップレイヤとインデックスデータに保存されたキャッシュノードデータ。セグメントバッファ層は、要素のニーズの一部のみが更新される要素を簡単にするために簡略化されるとき層は、簡略化描かれていない場合、キャッシュは、地図描画速度を用いて高速化することができ、直接キャッシュを使用して、複数を含み、以下のように、構造体バッファ層は図示されていますショー。

4結論
台形グリッドに基づいては、ベクターは、動的マップLOD GPUのレンダリング環境に基づいて設計されています。最初の簡略マップに影響を与える要因の単純化された分析により、地図上の操作の影響を調査するためにマップします。次いで、適切なフィルタ要素の閾値を選択し、さらにEBO前にデータを更新し、ポリシーLOD台形グリッドを簡略化するための方法を記載しています。最後に、この方法をレンダリングする動的なベクトルベースの地図台形グリッドLODを提案しました。
オリジナルから：http://www.ztmapinfo.com/blog/index.php/article/37.html