CN103593872B - 一种导航地图展现真实实景空间的方法 - Google Patents
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Abstract
一种导航地图展现真实实景空间的方法，数据储存处理方式如下，数据部分都是从外部进行录入的，为解决原始数据量过大的问题，在数据录入后需要进行数据的压缩，这里提出的方案基本思想就是将原始数据进行重新组织排序，并且需要保证数据无损；数据主要有两部分构成：对象模型和模型纹理；对象模型又分为两部分，一部分是没有共通性的单独模型，一部分是存在共通性的共通模型；原始顶点坐标，纹理坐标都是由浮点数存储的。本发明的优点：通过对数据的压缩解决存储介质容量受限问题，提高了存储介质的利用率。提高了程序在数据读取的效率，对复杂路口的引导提示作用尤为明显，是未来大都市导航必不可少的实景显示技术。
Description
技术领域
本发明涉及导航领域，特别涉及了一种导航地图展现真实实景空间的方法。
背景技术
随着汽车电子行业的兴起，汽车导航系统开始走入人们的视线。汽车导航系统，是在嵌入式硬件、全球GPS定位、地理信息数据的基础上，为驾驶者提供电子地图、车辆定位、实时语音引导、实时画面引导等服务的综合体。虽然汽车电子导航产品发展已经有数十年之久，导航的各个领域都有着前所未有的进步，如GPS精度的提高，语音导航的兴起，定位锁路技术的应用，双画页技术的应用等等，但是在地图显示方面依然仅仅局限于点，线，面的基本方式描画，也就是我们常见的类纸面地图的效果，变化发展也仅限于地图配色的变化和简单的伪三维的效果。
真实三维导航技术，也常称为Real3D导航技术，是地图显示效果的一种表现形式，但是这种效果跟普通地图效果存在非常大的差异。可以总结为一下几大优点：建筑物是真实的、视角的逼真性、道路/桥梁高度是真实的、导航过程贴近现实。可以看出Real3D技术的核心内容就是真实。下面详细分析说明这几个优点具体表现，以及和普通地图效果的对比。
由于Real3D效果视角的原因，加上Real3D表现的是真实实景信息，所以从驾车者来看自然跟自己从挡风玻璃看到的效果一致，导航自然跟贴近现实，能够提供给驾车者更真实，精准的信息。
发明内容
本发明的目的是为了提供给驾车者更真实，精准的信息，特提供了一种导航地图展现真实实景空间的方法。
本发明提供了一种导航地图展现真实实景空间的方法，其特征在于：所述的导航地图展现真实实景空间的方法，数据储存处理方式如下，数据部分都是从外部进行录入的，为解决原始数据量过大的问题，在数据录入后需要进行数据的压缩，这里提出的方案基本思想就是将原始数据进行重新组织排序，并且需要保证数据无损。数据主要有两部分构成：对象模型和模型纹理；
对象模型又分为两部分，一部分是没有共通性的单独模型，如道路模型，地表模型，建筑物模型。一部分是存在共通性的共通模型，如：路灯，护栏等。在数据存储过程中，将共通模型提出成一份，单独模型继续保持独立性，这样就可以将重复的共通模型过滤成一份，来减少数据容量。对模型内部数据序列的调整，对象内部数据由顶点坐标，纹理坐标，三角面索引组成。原始顶点坐标，纹理坐标都是由浮点数存储的，一个浮点占用4个字节，这里将浮点数根据已知的最大最小数将浮点数据转成正规化坐标存储，最大值为4096，所以使用2字节即可，这样在数据方面可以做到数据减半的压缩效果。三角面索引部分在保存前先判断一下当前对象索引数是否超过255，如果没有则用1字节存储，否则使用2字节存储。
模型纹理原始数据是由PNG格式（32Bits）的图片构成，在数据存储前如果当前图片没有Alpha值，则将图片保存成jpeg图片格式（24bits）。在图片大小部分也需要进行压缩，这里使用的是视觉裁剪的算法来处理图片大小问题；
如图2所示：
在已知长度，已知角度确认的情况下，可以根据三角公式计算出图片的合适长宽，在根据计算出来的长宽和实际的长宽进行比较，如果比实际的小的话，原始图片就可以进行缩小处理，否则不处理。
描画部分的解决方案：一次性全部将数据加载到内存中进行描画必然是不现实的，因为这样会耗费大量的内存和加载时间。描画内容数据准备阶段是采用根据范围计算加载数据的方式。首先，根据当前屏幕范围通过已经建立的坐标转换关系公式，将屏幕坐标转换为实际数据里的坐标，在根据数据坐标到存储介质上读取对应的数据进行加载内存，用于描画准备。描画方式采用世界上先进的OpenGLES三维描画库来处理。整体解决方案如图3所示。
本发明的优点：
通过对数据的压缩解决存储介质容量受限问题，提高了存储介质的利用率。通过对数据存储格式以块的方式处理，提高了程序在数据读取的效率，提高了程序的性能，利用OpenGLES技术来进行3D描画，对画质和流程性都有质的提高。整个Real3D技术在提升驾车者的体验起到了很重要的作用，对复杂路口的引导提示作用尤为明显，是未来大都市导航必不可少的实景显示技术。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为数据储存处理方式框图；
图2为处理图片大小时视觉裁剪的算法示意图；
图3为整体解决方案框图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种导航地图展现真实实景空间的方法，其特征在于：所述的导航地图展现真实实景空间的方法，数据储存处理方式如下，数据部分都是从外部进行录入的，为解决原始数据量过大的问题，在数据录入后需要进行数据的压缩，这里提出的方案基本思想就是将原始数据进行重新组织排序，并且需要保证数据无损。数据主要有两部分构成：对象模型和模型纹理；
对象模型又分为两部分，一部分是没有共通性的单独模型，如道路模型，地表模型，建筑物模型。一部分是存在共通性的共通模型，如：路灯，护栏等。在数据存储过程中，将共通模型提出成一份，单独模型继续保持独立性，这样就可以将重复的共通模型过滤成一份，来减少数据容量。对模型内部数据序列的调整，对象内部数据由顶点坐标，纹理坐标，三角面索引组成。原始顶点坐标，纹理坐标都是由浮点数存储的，一个浮点占用4个字节，这里将浮点数根据已知的最大最小数将浮点数据转成正规化坐标存储，最大值为4096，所以使用2字节即可，这样在数据方面可以做到数据减半的压缩效果。三角面索引部分在保存前先判断一下当前对象索引数是否超过255，如果没有则用1字节存储，否则使用2字节存储。
模型纹理原始数据是由PNG格式（32Bits）的图片构成，在数据存储前如果当前图片没有Alpha值，则将图片保存成jpeg图片格式（24bits）。在图片大小部分也需要进行压缩，这里使用的是视觉裁剪的算法来处理图片大小问题；
如图2所示：
在已知长度，已知角度确认的情况下，可以根据三角公式计算出图片的合适长宽，在根据计算出来的长宽和实际的长宽进行比较，如果比实际的小的话，原始图片就可以进行缩小处理，否则不处理。
描画部分的解决方案：一次性全部将数据加载到内存中进行描画必然是不现实的，因为这样会耗费大量的内存和加载时间。描画内容数据准备阶段是采用根据范围计算加载数据的方式。首先，根据当前屏幕范围通过已经建立的坐标转换关系公式，将屏幕坐标转换为实际数据里的坐标，在根据数据坐标到存储介质上读取对应的数据进行加载内存，用于描画准备。描画方式采用世界上先进的OpenGLES三维描画库来处理。整体解决方案如图3所示。
Claims (2)
1.一种导航地图展现真实实景空间的方法，其特征在于：数据储存处理方式如下，数据部分从外部进行录入，在数据录入后进行数据压缩，将原始数据进行重新组织排序，并且需要保证数据无损；数据包括两部分：对象模型和模型纹理；
对象模型又分为两部分，一部分是没有共通性的单独模型，包括：道路模型，地表模型，建筑物模型；一部分是存在共通性的共通模型，包括：路灯，护栏；在数据存储过程中，将共通模型提出成一份，从而将重复的共通模型过滤成一份，来减少数据容量，单独模型继续保持独立性；对模型内部数据序列的调整，对象内部数据由顶点坐标，纹理坐标，三角面索引组成；顶点坐标，纹理坐标都是由浮点数存储的，一个浮点数占用4个字节，根据浮点数已知的最大数及最小数，将浮点数转成正规化坐标存储，坐标值范围的最大值设置为4096，使用2字节存储，从而在数据方面做到数据减半的压缩；三角面索引部分在保存前先判断一下当前对象索引数是否超过255，如果没有则用1字节存储，否则使用2字节存储。
2.按照权利要求1所述的导航地图展现真实实景空间的方法，其特征在于，模型纹理原始数据是由32Bits的PNG格式的图片构成，在数据存储前如果当前图片没有Alpha值，则将图片保存成24Bits的jpeg图片格式；在图片大小部分也需要进行压缩，使用视觉裁剪的算法来处理图片大小问题；
在已知长度，已知角度确认的情况下，根据三角公式计算出图片的合适长宽，再根据计算出来的长宽和实际的长宽进行比较，如果比实际的小的话，原始图片进行缩小处理，否则不处理；
描画部分：描画内容数据准备阶段是采用根据范围计算加载数据的方式；首先，根据当前屏幕范围通过已经建立的坐标转换关系公式，将屏幕坐标转换为实际数据里的坐标，根据数据坐标到存储介质上读取对应的数据进行加载内存，用于描画准备；描画方式采用OpenGL ES三维描画库来处理。
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