上一篇《銀河點(diǎn)點(diǎn)通高密度機(jī)載點(diǎn)云專題(一)——點(diǎn)云密度特征分析》分析了高密度點(diǎn)云的特征,本篇文章介紹銀河點(diǎn)點(diǎn)通如何通過三大類途徑實(shí)現(xiàn)高密度點(diǎn)云的可視化,提升點(diǎn)云的美觀效果。
一、基于鷹眼穹頂布光的視覺增強(qiáng)
鷹眼穹頂布光(Eye Dome Lighting)是一種非真實(shí)感的、基于圖像的輕量級視覺著色技術(shù),旨在提高科學(xué)可視化圖像的深度感知。它依靠GPU上使用GLSL著色器實(shí)現(xiàn)的高效后處理過程來實(shí)現(xiàn)交互式渲染。只需要投影的深度信息來計(jì)算著色函數(shù),然后將著色函數(shù)應(yīng)用于彩色場景圖像。因此,EDL可以應(yīng)用于任何類型的數(shù)據(jù),而無需考慮其幾何特征。銀河點(diǎn)點(diǎn)通基于鷹眼穹頂布光合成更具立體、更真實(shí)的點(diǎn)云。
下面為打開鷹眼穹頂布光和未打開鷹眼穹頂布光的效果對比。
(a)按高程顯示的點(diǎn)云
(b)打開鷹眼穹頂布光后的按照高程著色的點(diǎn)云可視化效果
(c)按高程顯示的點(diǎn)云
(d)打開鷹眼穹頂布光后的按照高程著色的點(diǎn)云可視化效果
圖1 基于鷹眼穹頂布光的視覺增強(qiáng)
二、基于特征融合的視覺增強(qiáng)
特征融合可以進(jìn)一步增強(qiáng)點(diǎn)云的可視化效果、凸顯點(diǎn)云之美。另外,點(diǎn)云的真三維特性也可以用于增強(qiáng)點(diǎn)云的美觀效果,點(diǎn)云的真三維特性是基于點(diǎn)云的三維坐標(biāo)提取的一種新特征。
銀河點(diǎn)點(diǎn)通中提供了“RGB顏色合成工具欄”,界面如下所示:
分別對應(yīng)“基于高程合成RGB顏色”、“基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色”、“融合高程/既有RGB和可視置信度合成立體RGB顏色”、“基于類別合成立體RGB顏色”、“基于可視置信度更新除高植被外的RGB顏色”5項(xiàng)功能。
其中,“基于高程合成RGB顏色”、“基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色”、“融合高程/既有RGB和可視置信度合成立體RGB顏色”三個(gè)工具提供三種顏色映射方案:Green to Blue、Earth Tones、Blue to Red。
(一)基于高程/既有RGB合成立體RGB顏色
Green to Blue顏色映射
Earth Tones顏色映射
Blue to Red顏色映射
(二)基于高程/既有RGB和可置信度合成立體RGB
Green to Blue顏色映射
Earth Tones顏色映射
(三)基于類別合成RGB
(四)基于可置信度更新除高植被以外的RGB
三、基于對象化的視覺增強(qiáng)
銀河點(diǎn)點(diǎn)通基于點(diǎn)云的單體化(對象化),對高密度的LiDAR點(diǎn)云進(jìn)行分割,產(chǎn)生多種類型的實(shí)體,對每一個(gè)實(shí)體賦予一個(gè)顏色增強(qiáng)點(diǎn)云的可視化效果。
按照單株樹顯示的點(diǎn)云
按照單個(gè)平面顯示的點(diǎn)云
鷹眼穹頂布光增強(qiáng)后的融合單株樹木和立體特征著色的點(diǎn)云