World Wind Java开发之十——AnalyticSurface栅格渲染（转）

http://blog.csdn.net/giser_whu/article/details/43017881

1、AnalyticSurfaceDemo

ArcGIS下对栅格的各种分级渲染效果是非常好的，可以做出很漂亮的图，现在在WW下也可以做出同样的效果了，看到这里是不是有点小兴奋呢。先看下WW自带的AnalyticSurfaceDemo的运行效果图：

通过看源代码可以知道给出了三种渲染示例，其中两种是动态的，这里我需要的是对dem数据或者是单波段影像的渲染，也就是左上方的渲染效果。

2、AnalyticSurface类

下面来看下主要用到的类：

主要用到的方法：

// 创建AnalyticSurface并设置其属性
final AnalyticSurface surface = new AnalyticSurface();
surface.setSector(raster.getSector());
surface.setDimensions(raster.getWidth(), raster.getHeight());
surface.setValues(AnalyticSurface.createColorGradientValues(
raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue(), extremes[0],
extremes[1], minHue, maxHue));
// surface.setVerticalScale(5e3);
// 设置表面渲染方式为 CLAMP_TO_GROUND
surface.setAltitudeMode(WorldWind.CLAMP_TO_GROUND);

根据自己的需要可以查阅开发文档设置其他属性。

3、DEM渲染实例

将demo中的代码稍加修改封装为AnalyticSurfaceUtil类以供后面所有栅格数据的渲染使用，目前比较简单，后面陆续扩充该类。

WW下渲染效果：

ArcMap下渲染效果：

可以看到WW下渲染的效果丝毫不逊色，图是不是很漂亮呢。

4、洪涝模拟渲染

这是对之前洪涝模拟的改进，对洪涝模拟输出的范围图和深度图进行渲染。

（1）范围图

（2）深度图

这幅渲染的深度图是不是有种火山喷发的感觉，很有艺术美感，非常喜欢这个渲染的效果。改一下配色再看下另一种渲染效果：

5、源码。

下面是自己封装的AnalyticSurfaceUtil类，供大家参考：

/**
**/
package edu.whu.vge.util;
import gov.nasa.worldwind.WorldWind;
import gov.nasa.worldwind.avlist.AVKey;
import gov.nasa.worldwind.avlist.AVList;
import gov.nasa.worldwind.data.BufferWrapperRaster;
import gov.nasa.worldwind.data.DataRaster;
import gov.nasa.worldwind.data.DataRasterReader;
import gov.nasa.worldwind.data.DataRasterReaderFactory;
import gov.nasa.worldwind.exception.WWRuntimeException;
import gov.nasa.worldwind.geom.Extent;
import gov.nasa.worldwind.geom.Sector;
import gov.nasa.worldwind.layers.RenderableLayer;
import gov.nasa.worldwind.render.DrawContext;
import gov.nasa.worldwind.render.Renderable;
import gov.nasa.worldwind.util.Logging;
import gov.nasa.worldwind.util.WWBufferUtil;
import gov.nasa.worldwind.util.WWIO;
import gov.nasa.worldwind.util.WWMath;
import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurface;
import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurfaceAttributes;
import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurfaceLegend;
import gov.nasa.worldwindx.examples.util.ExampleUtil;
import java.awt.Point;
import java.io.File;
import java.text.DecimalFormat;
import java.text.FieldPosition;
import java.text.Format;
import javax.swing.SwingUtilities;
/**
* @项目名称：SmartScope
* @类名称：AnalyticSurfaceUtil
* @类描述：
* @创建人：刘硕
* @创建时间：2015-1-21 下午3:40:54
* @修改备注：
* @版本：
*/
public class AnalyticSurfaceUtil
{
/**
* 创建一个新的实例 AnalyticSurfaceUtil.
*
*/
public AnalyticSurfaceUtil()
{
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public static void createPrecipitationSurface(double minHue, double maxHue,
final RenderableLayer outLayer)
{
String DATA_PATH = "J:/data/wwj/FloodDepth.tif";
BufferWrapperRaster raster = loadRasterElevations(DATA_PATH);
if (raster == null)
return;
// 获取像元最大值与最小值
double[] extremes = WWBufferUtil.computeExtremeValues(
raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue());
if (extremes == null)
return;
// 创建AnalyticSurface并设置其属性
final AnalyticSurface surface = new AnalyticSurface();
surface.setSector(raster.getSector());
surface.setDimensions(raster.getWidth(), raster.getHeight());
surface.setValues(AnalyticSurface.createColorGradientValues(
raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue(), extremes[0],
extremes[1], minHue, maxHue));
// surface.setVerticalScale(5e3);
// 设置表面渲染方式为 CLAMP_TO_GROUND
surface.setAltitudeMode(WorldWind.CLAMP_TO_GROUND);
AnalyticSurfaceAttributes attr = new AnalyticSurfaceAttributes();
attr.setDrawOutline(false);
attr.setDrawShadow(false);
attr.setInteriorOpacity(0.6);
surface.setSurfaceAttributes(attr);
// 设置图例样式
Format legendLabelFormat = new DecimalFormat("# m")
{
public StringBuffer format(double number, StringBuffer result,
FieldPosition fieldPosition)
{
double valueInFeet = number;
return super.format(valueInFeet, result, fieldPosition);
}
};
// 创建图例
final AnalyticSurfaceLegend legend = AnalyticSurfaceLegend.fromColorGradient(
extremes[0], extremes[1], minHue, maxHue,
AnalyticSurfaceLegend.createDefaultColorGradientLabels(
extremes[0], extremes[1], legendLabelFormat),
AnalyticSurfaceLegend.createDefaultTitle("Legend"));
legend.setOpacity(0.8);
legend.setScreenLocation(new Point(100, 300));
SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
{
public void run()
{
surface.setClientLayer(outLayer);
outLayer.addRenderable(surface);
outLayer.addRenderable(createLegendRenderable(surface, 600,
legend));
}
});
}
/**
*
* @方法名称: loadRasterElevations ；
* @方法描述: 读取数据（单波段）；
* @参数：@param path
* @参数：@return
* @返回类型: BufferWrapperRaster ；
* @创建人：刘硕;
* @创建时间：2015-1-22 上午11:25:40；
* @throws
*/
public static BufferWrapperRaster loadRasterElevations(String path)
{
// Download the data and save it in a temp file.
File file = ExampleUtil.saveResourceToTempFile(path,
"." + WWIO.getSuffix(path));
// Create a raster reader for the file type.
DataRasterReaderFactory readerFactory = (DataRasterReaderFactory) WorldWind.createConfigurationComponent(AVKey.DATA_RASTER_READER_FACTORY_CLASS_NAME);
DataRasterReader reader = readerFactory.findReaderFor(file, null);
try
{
// Before reading the raster, verify that the file contains
// elevations.
AVList metadata = reader.readMetadata(file, null);
if (metadata == null
|| !AVKey.ELEVATION.equals(metadata.getStringValue(AVKey.PIXEL_FORMAT)))
{
String msg = Logging.getMessage(
"ElevationModel.SourceNotElevations",
file.getAbsolutePath());
Logging.logger().severe(msg);
throw new IllegalArgumentException(msg);
}
// Read the file into the raster.
DataRaster[] rasters = reader.read(file, null);
if (rasters == null || rasters.length == 0)
{
String msg = Logging.getMessage(
"ElevationModel.CannotReadElevations",
file.getAbsolutePath());
Logging.logger().severe(msg);
throw new WWRuntimeException(msg);
}
// Determine the sector covered by the elevations. This
// information
// is in the GeoTIFF file or auxiliary
// files associated with the elevations file.
Sector sector = (Sector) rasters[0].getValue(AVKey.SECTOR);
if (sector == null)
{
String msg = Logging.getMessage("DataRaster.MissingMetadata",
AVKey.SECTOR);
Logging.logger().severe(msg);
throw new IllegalArgumentException(msg);
}
// Request a sub-raster that contains the whole file. This step
// is
// necessary because only sub-rasters
// are reprojected (if necessary); primary rasters are not.
int width = rasters[0].getWidth();
int height = rasters[0].getHeight();
DataRaster subRaster = rasters[0].getSubRaster(width, height,
sector, rasters[0]);
// Verify that the sub-raster can create a ByteBuffer, then
// create
// one.
if (!(subRaster instanceof BufferWrapperRaster))
{
String msg = Logging.getMessage(
"ElevationModel.CannotCreateElevationBuffer", path);
Logging.logger().severe(msg);
throw new WWRuntimeException(msg);
}
return (BufferWrapperRaster) subRaster;
}
catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
return null;
}
}
/**
*
* @方法名称: createLegendRenderable ；
* @方法描述: 创建图例；
* @参数：@param surface
* @参数：@param surfaceMinScreenSize
* @参数：@param legend
* @参数：@return
* @返回类型: Renderable ；
* @创建人：刘硕;
* @创建时间：2015-1-22 上午11:26:07；
* @throws
*/
protected static Renderable createLegendRenderable(
final AnalyticSurface surface, final double surfaceMinScreenSize,
final AnalyticSurfaceLegend legend)
{
return new Renderable()
{
public void render(DrawContext dc)
{
Extent extent = surface.getExtent(dc);
if (!extent.intersects(dc.getView().getFrustumInModelCoordinates()))
return;
if (WWMath.computeSizeInWindowCoordinates(dc, extent) < surfaceMinScreenSize)
return;
legend.render(dc);
}
};
}
}

目前还很不完善，后面有需要的话打算做一个类似于ArcGIS的分级渲染工具，对于降雨量蒸散发量等数据都可以很方便的进行渲染。