作者：张彬
摘 要
随着计算机科学的发展，工程上的一些数据表达形式更加丰富多彩，已经从原来二维表达逐步向三维表达迈进。三维能表达更多的信息，视觉上更清晰，更直观，能有效的帮助工程人员进行分析、预算、决策。目前不论是军事，电力，油田，还是企业，都将三维应用研究作为其研究的重点内容，三维模型的建立，对企业的分析管理，决策支持提供了最为直观的依据。
然而，三维表达就预示着要表达更大的数据量，三维图形，三维体，以及对计算机硬件的要求更高。但是，面对庞大的数据，计算机有时也表现得无能为力，或者有些可以计算显示，但花费的时间太长，不符合应用要求。本课题重点内容就是研究三维体建模的计算机实现，交互，以及解决大数据量的有效显示与显示速度的冲突。
课题依托国家863重点项目“数字油气田关键技术研究"的“多尺度三维地质体数 字表征关键技术及应用研究’’课题，其中多尺度是研究的一个重点，它的主要实现方法是LOD(Lever Of Detail)多层次细节技术。针对课题，研究LOD技术时，分为离散的 LOD和连续的LOD技术，对每种多尺度，给出具体的方法，并通过对比，给出最适合的方法。
地面导航中，地理目标的标示(比如，目标井点)的分级显示，主要利用离散的LOD建模，通过设定阀值，当视点到目标的距离大于阀值时，显示该层次下的地标，当到达最小尺度时，显示所有的地标。三维地质体(比如，构造图)的分级显示，利用“连续”的LOD建模，从表示中可以生成任意多个不同分辨率的模型，从而实现连续显示。其可以利用一定的算法(深度八叉树)进行点数据抽稀，边抽稀，以及区域合并等来实现。主要应用意义是达到视觉显示和加载速度之间的平衡，使得在不影响视觉效果的前提下，加快模型的显示速度和交互速度。
第1章 绪论
1.2 研究现状
在三维地质体建模中，多尺度应用是我们要研究的重点内容。关于多尺度表达，国内外有很多的研究，其重点确定是下面这些问题：数据的存取问题、智能综合处理和可视化的自使用性、三维多尺度数据处理建模和层次结构、多尺度三维数据的一致性等。
多尺度应用中典型的是利用LOD技术进行表征。在起初，由于计算机硬件的还不发达，LOD技术的研究只是基于静态的网格来进行，在90年代，动态的LOD技术才有了初步的研究。
基于视点变换的连续LOD技术是由ELindStrom最早提出的，他是利用四叉树来表现地层数据，通过定义误差标准，来决定四叉树节点是不是要继续进行简化，对于人视觉敏感的区块分割小一点，相反的，就大一点，这样就减少了绘制的网格数量，达到了简化的效果[3]。（一种基于视点的lod生成方法：已知视点view点的坐标，求每个点到视点的距离？如果点很多的话，岂不是依然要计算量很大？）（第一步：该点可不可视？不可视先剔除掉。第二步：该点离视点的距离，如果大于某个距离就不可视，或者是进行抽稀or采样简化。）
在进入渲染管线之前进行筛选还是？？在渲染管线里进行？
视点的坐标容易获取。当前视线里的物体索引也好获取[每个物体都有Bounding Box]。只是视点到每个物体的每个节点的距离如何获取？比如地形，假如整体是一个物体。。那。。。要进行空间的分割？按多大尺寸进行分割合理呢？[地形的渲染][3dtiles]
先检测粗粒度，如果粗粒度的bbox距离近，再在该粒度下细分，细分成细粒度。
在ELindStrom之后，在他的算法基础上，Duchaineau提出了ROAM算法，这种算法采用从整体出发，逐渐向下进行三角网剖分，并且把剖分过程保存下来，保存的内容还包括剖分后的三角网的关系，这样可以在出现裂缝时使用强剖分来有效避免这样现象产生[4]。
参考1：https://max.book118.com/html/2019/0512/5330231110002034.shtm(三维地质体中LOD技术的研究与应用)
参考2：https://www.docin.com/p-1137270512.html(多尺度三维地质对象可视化关键技术研究与实现)
