基于Web的时变体数据的体绘制方法

来源：计算机测量与控制杂志2020年第4期北京时间：

作者：张桢,吴亚东

单位：西南科技大学 计算机科学与技术学院

摘要：传统Web体绘制方法主要集中在利用服务器端进行预处理和绘制任务，浏览器端仅用于呈现绘制结果，这样会造成服务器负载过高，同时，当绘制参数发生更改时，必须向服务器请求新的绘制结果，这样也易受网络延迟的影响。为了解决以上问题，实现在浏览器本地进行体绘制和交互，本文提出一种基于WebGL的体绘制方法，以时变体数据为例，在浏览器端实现光线投射体绘制算法。同时，为了提升绘制效率和减少内存占用，本文基于维度压缩方法，优化时变体数据的预处理过程。最后，本文设计了Web体绘制系统，引入暴风时变数据集以验证方法的有效性，结果表明，本文方法能够在浏览器本地对时变体数据进行体绘制，绘制时间在50ms以下，帧速率可达到50 FPS以上，同时支持实时交互，并且当绘制参数发生更改时，系统能够直接在浏览器端进行重新绘制。

关键词：体绘制;WebGL;时变体数据;维度压缩

基金资助：国家自然科学基金（No.61802320，No.61872304），国防基础科研计划（No.JCKY2017404C004)