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：

[java] view plain copy

print?

1. // 创建AnalyticSurface并设置其属性
2. final AnalyticSurface surface = new AnalyticSurface();
3. surface.setSector(raster.getSector());
4. surface.setDimensions(raster.getWidth(), raster.getHeight());
5. surface.setValues(AnalyticSurface.createColorGradientValues(
6. raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue(), extremes[0],
7. extremes[1], minHue, maxHue));
8. // surface.setVerticalScale(5e3);
9. // 设置表面渲染方式为 CLAMP_TO_GROUND
10. 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：

[java] view plain copy

print?

1. /**
2. * @Copyright 2014-2020 @刘硕
3. **/
4. package edu.whu.vge.util;
5. import gov.nasa.worldwind.WorldWind;
6. import gov.nasa.worldwind.avlist.AVKey;
7. import gov.nasa.worldwind.avlist.AVList;
8. import gov.nasa.worldwind.data.BufferWrapperRaster;
9. import gov.nasa.worldwind.data.DataRaster;
10. import gov.nasa.worldwind.data.DataRasterReader;
11. import gov.nasa.worldwind.data.DataRasterReaderFactory;
12. import gov.nasa.worldwind.exception.WWRuntimeException;
13. import gov.nasa.worldwind.geom.Extent;
14. import gov.nasa.worldwind.geom.Sector;
15. import gov.nasa.worldwind.layers.RenderableLayer;
16. import gov.nasa.worldwind.render.DrawContext;
17. import gov.nasa.worldwind.render.Renderable;
18. import gov.nasa.worldwind.util.Logging;
19. import gov.nasa.worldwind.util.WWBufferUtil;
20. import gov.nasa.worldwind.util.WWIO;
21. import gov.nasa.worldwind.util.WWMath;
22. import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurface;
23. import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurfaceAttributes;
24. import gov.nasa.worldwindx.examples.analytics.AnalyticSurfaceLegend;
25. import gov.nasa.worldwindx.examples.util.ExampleUtil;
26. import java.awt.Point;
27. import java.io.File;
28. import java.text.DecimalFormat;
29. import java.text.FieldPosition;
30. import java.text.Format;
31. import javax.swing.SwingUtilities;
32. /**
33. * @项目名称：SmartScope
34. * @类名称：AnalyticSurfaceUtil
35. * @类描述：
36. * @创建人：刘硕
37. * @创建时间：2015-1-21 下午3:40:54
38. * @修改备注：
39. * @版本：
40. */
41. public class AnalyticSurfaceUtil
42. {
43. /**
44. * 创建一个新的实例 AnalyticSurfaceUtil.
45. *
46. */
47. public AnalyticSurfaceUtil()
48. {
49. // TODO Auto-generated constructor stub
50. }
51. public static void createPrecipitationSurface(double minHue, double maxHue,
52. final RenderableLayer outLayer)
53. {
54. String DATA_PATH = "J:/data/wwj/FloodDepth.tif";
55. BufferWrapperRaster raster = loadRasterElevations(DATA_PATH);
56. if (raster == null)
57. return;
58. // 获取像元最大值与最小值
59. double[] extremes = WWBufferUtil.computeExtremeValues(
60. raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue());
61. if (extremes == null)
62. return;
63. // 创建AnalyticSurface并设置其属性
64. final AnalyticSurface surface = new AnalyticSurface();
65. surface.setSector(raster.getSector());
66. surface.setDimensions(raster.getWidth(), raster.getHeight());
67. surface.setValues(AnalyticSurface.createColorGradientValues(
68. raster.getBuffer(), raster.getTransparentValue(), extremes[0],
69. extremes[1], minHue, maxHue));
70. // surface.setVerticalScale(5e3);
71. // 设置表面渲染方式为 CLAMP_TO_GROUND
72. surface.setAltitudeMode(WorldWind.CLAMP_TO_GROUND);
73. AnalyticSurfaceAttributes attr = new AnalyticSurfaceAttributes();
74. attr.setDrawOutline(false);
75. attr.setDrawShadow(false);
76. attr.setInteriorOpacity(0.6);
77. surface.setSurfaceAttributes(attr);
78. // 设置图例样式
79. Format legendLabelFormat = new DecimalFormat("# m")
80. {
81. public StringBuffer format(double number, StringBuffer result,
82. FieldPosition fieldPosition)
83. {
84. double valueInFeet = number;
85. return super.format(valueInFeet, result, fieldPosition);
86. }
87. };
88. // 创建图例
89. final AnalyticSurfaceLegend legend = AnalyticSurfaceLegend.fromColorGradient(
90. extremes[0], extremes[1], minHue, maxHue,
91. AnalyticSurfaceLegend.createDefaultColorGradientLabels(
92. extremes[0], extremes[1], legendLabelFormat),
93. AnalyticSurfaceLegend.createDefaultTitle("Legend"));
94. legend.setOpacity(0.8);
95. legend.setScreenLocation(new Point(100, 300));
96. SwingUtilities.invokeLater(new Runnable()
97. {
98. public void run()
99. {
100. surface.setClientLayer(outLayer);
101. outLayer.addRenderable(surface);
102. outLayer.addRenderable(createLegendRenderable(surface, 600,
103. legend));
104. }
105. });
106. }
107. /**
108. *
109. * @方法名称: loadRasterElevations ；
110. * @方法描述: 读取数据（单波段） ；
111. * @参数 ：@param path
112. * @参数 ：@return
113. * @返回类型: BufferWrapperRaster ；
114. * @创建人：刘硕;
115. * @创建时间：2015-1-22 上午11:25:40；
116. * @throws
117. */
118. public static BufferWrapperRaster loadRasterElevations(String path)
119. {
120. // Download the data and save it in a temp file.
121. File file = ExampleUtil.saveResourceToTempFile(path,
122. "." + WWIO.getSuffix(path));
123. // Create a raster reader for the file type.
124. DataRasterReaderFactory readerFactory = (DataRasterReaderFactory) WorldWind.createConfigurationComponent(AVKey.DATA_RASTER_READER_FACTORY_CLASS_NAME);
125. DataRasterReader reader = readerFactory.findReaderFor(file, null);
126. try
127. {
128. // Before reading the raster, verify that the file contains
129. // elevations.
130. AVList metadata = reader.readMetadata(file, null);
131. if (metadata == null
132. || !AVKey.ELEVATION.equals(metadata.getStringValue(AVKey.PIXEL_FORMAT)))
133. {
134. String msg = Logging.getMessage(
135. "ElevationModel.SourceNotElevations",
136. file.getAbsolutePath());
137. Logging.logger().severe(msg);
138. throw new IllegalArgumentException(msg);
139. }
140. // Read the file into the raster.
141. DataRaster[] rasters = reader.read(file, null);
142. if (rasters == null || rasters.length == 0)
143. {
144. String msg = Logging.getMessage(
145. "ElevationModel.CannotReadElevations",
146. file.getAbsolutePath());
147. Logging.logger().severe(msg);
148. throw new WWRuntimeException(msg);
149. }
150. // Determine the sector covered by the elevations. This
151. // information
152. // is in the GeoTIFF file or auxiliary
153. // files associated with the elevations file.
154. Sector sector = (Sector) rasters[0].getValue(AVKey.SECTOR);
155. if (sector == null)
156. {
157. String msg = Logging.getMessage("DataRaster.MissingMetadata",
158. AVKey.SECTOR);
159. Logging.logger().severe(msg);
160. throw new IllegalArgumentException(msg);
161. }
162. // Request a sub-raster that contains the whole file. This step
163. // is
164. // necessary because only sub-rasters
165. // are reprojected (if necessary); primary rasters are not.
166. int width = rasters[0].getWidth();
167. int height = rasters[0].getHeight();
168. DataRaster subRaster = rasters[0].getSubRaster(width, height,
169. sector, rasters[0]);
170. // Verify that the sub-raster can create a ByteBuffer, then
171. // create
172. // one.
173. if (!(subRaster instanceof BufferWrapperRaster))
174. {
175. String msg = Logging.getMessage(
176. "ElevationModel.CannotCreateElevationBuffer", path);
177. Logging.logger().severe(msg);
178. throw new WWRuntimeException(msg);
179. }
180. return (BufferWrapperRaster) subRaster;
181. }
182. catch (Exception e)
183. {
184. e.printStackTrace();
185. return null;
186. }
187. }
188. /**
189. *
190. * @方法名称: createLegendRenderable ；
191. * @方法描述: 创建图例 ；
192. * @参数 ：@param surface
193. * @参数 ：@param surfaceMinScreenSize
194. * @参数 ：@param legend
195. * @参数 ：@return
196. * @返回类型: Renderable ；
197. * @创建人：刘硕;
198. * @创建时间：2015-1-22 上午11:26:07；
199. * @throws
200. */
201. protected static Renderable createLegendRenderable(
202. final AnalyticSurface surface, final double surfaceMinScreenSize,
203. final AnalyticSurfaceLegend legend)
204. {
205. return new Renderable()
206. {
207. public void render(DrawContext dc)
208. {
209. Extent extent = surface.getExtent(dc);
210. if (!extent.intersects(dc.getView().getFrustumInModelCoordinates()))
211. return;
212. if (WWMath.computeSizeInWindowCoordinates(dc, extent) < surfaceMinScreenSize)
213. return;
214. legend.render(dc);
215. }
216. };
217. }
218. }

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。