摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)是地理信息科學(xué)可視化研究中一個(gè)日趨活躍的研究領(lǐng)域，其設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方式之一是真實(shí)感圖形和紋理貼圖技術(shù)。WebGL具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性、簡(jiǎn)便高效性、Web交互性、無(wú)需任何瀏覽器插件支持等優(yōu)點(diǎn)，WebGL的研究與應(yīng)用對(duì)于WebGIS可視化是一個(gè)有重要意義的課題。該文通過(guò)WebGL紋理映射技術(shù)設(shè)計(jì)建立圖片和水立方建筑對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)水立方的紋理貼圖及三維效果展示。

關(guān)鍵詞：WEBGL；HTML5；紋理映射

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）16-3889-03

WebGL是一組用于在web頁(yè)面繪制3D圖形的繪圖標(biāo)準(zhǔn)接口，其繼承自O(shè)penGL ES 2.0規(guī)范，因而具有強(qiáng)大的圖形功能。WebGL技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以為HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，用于創(chuàng)建具有復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)的網(wǎng)站頁(yè)面，此舉免去了安裝開(kāi)發(fā)網(wǎng)頁(yè)專用渲染插件的麻煩，因而具有良好的跨平臺(tái)移植能力。

紋理映射建立紋理貼圖和三維曲面之間的對(duì)應(yīng)映射關(guān)系的過(guò)程，紋理映射技術(shù)是WebGL的一個(gè)重要的技術(shù)，主要應(yīng)用在將真實(shí)紋理貼圖映射繪制到三維圖形表面，使其更具真實(shí)的效果方面，從而大大簡(jiǎn)化了工作，提高了效率。該文主要討論通過(guò)JavaScript腳本語(yǔ)言利用WebGL技術(shù)在瀏覽器中編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)水立方的紋理貼圖映射。

1 相關(guān)術(shù)語(yǔ)

1.1 OpenGL

OpenGL（全稱Open Graphics Library）是專業(yè)的圖形程序接口，定義了一套跨編程語(yǔ)言、跨平臺(tái)的編程接口規(guī)范，是行業(yè)領(lǐng)域中最為廣泛接納的應(yīng)用于2D/3D圖形上、功能強(qiáng)大、調(diào)用方便的底層圖形庫(kù)。

OpenGL是個(gè)與硬件無(wú)關(guān)的軟件接口，可以在不同的平臺(tái)如Windows 95、Windows NT、Unix、Linux、MacOS、OS/2等之間進(jìn)行移植。因此，支持OpenGL的軟件具有很好的移植性，可以獲得非常廣泛的應(yīng)用。截止2012年8月7日，Khronos Group公布了最新的OpenGL 4.3規(guī)范。

1.2 紋理貼圖

紋理貼圖實(shí)質(zhì)上是圖像，根據(jù)數(shù)據(jù)組織形式主要分為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紋理貼圖和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紋理貼圖兩類。根據(jù)紋理貼圖的表現(xiàn)形式，紋理貼圖又可分為顏色紋理、幾何紋理和過(guò)程紋理三類。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紋理貼圖是定義一個(gè)二元函數(shù)，函數(shù)的定義域就是紋理貼圖；柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紋理貼圖定義在一個(gè)二維數(shù)組中，在數(shù)組中表示紋理貼圖中行列間隔固定的柵格點(diǎn)的灰度值，柵格點(diǎn)之間的灰度值可以用插值法來(lái)計(jì)算得到。該文應(yīng)用的紋理貼圖是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的紋理貼圖。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 WebGL的初始化

3 結(jié)束語(yǔ)

紋理貼圖映射是WebGIS三維可視化方面中重要的技術(shù)，該文詳細(xì)論述利用WebGL的紋理映射技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)水立方建筑的紋理貼圖映射的思路和方法，對(duì)實(shí)際項(xiàng)目比如街景地圖的開(kāi)發(fā)有重要的意義，也為地理信息科學(xué)三維可視化提供了簡(jiǎn)單便捷的研究方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 喬林，費(fèi)廣正，林杜，等.OpenGL程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000.

[2] Webgl教程[EB/OL].http：//www.webglscene.com/tuitorial-webgl-lesson.

[3] HTML5教程[EB/OL].http：//www.w3school.com.cn/html5/index.asp.

[4] Rost R J.OpenGL Shading Language[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[5] Wright R S.OpenGL Super Bible[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[6] 劉愛(ài)華，韓勇，張小壘，等.基于WebGL 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)三維可視化研究與實(shí)現(xiàn)[J].地理空間信息，2012，10（5）：79-81.

[7] 李統(tǒng)乾，劉鳳榮.網(wǎng)絡(luò)三維交互技術(shù)（Web3D）概述[J].科技信息，2010（1）：45-46.