摘要：城市轨道交通线路三维可视化设计能有效地改进设计质量。针对传统基于CPU的线路三维建模方法存在着建模速度慢、等待设计成果时间长、渲染效率低、场景优化困难等问题,提出一种基于CPU离散-GPU建模的城市轨道交通线路三维模型快速建模方法。首先,将线路分为线状模型和点状模型,然后根据线形设计成果利用CPU分解线状模型得到离散化的边界条件,解析点状模型得到空间信息参数,分别形成独立的、数据量极小的离散数据包;然后利用GPU的并行计算能力通过离散数据包实现线路三维模型的快速建立;联合CPU的场景拣选能力和GPU的顶点扩展能力,建立了一种用于长线状模型显示的场景优化方法。研究结果显示:①该方法建模耗时仅为传统方法的0.55%~1.30%;②浏览体验相比基于传统CPU建模和场景管理的方法显著提升,最小帧数在70帧以上;③可有效降低内存及CPU占用率等性能指标,释放设计平台计算压力;④为线路三维可视化设计实用化提供了一种可借鉴的方法和思路。

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