CN104766360A - 一种三维空间数据的渲染方法及装置 - Google Patents
一种三维空间数据的渲染方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种三维空间数据的渲染方法及装置,该方法包括:获取三维空间数据;建立更新和渲染二维卫片和高程数据的第一四叉树,以及更新和渲染航拍三维模型数据的第二四叉树;获取并根据双四叉树节点对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对三维空间数据进行渲染,节点辅助信息指示节点对应的数据类型,地形块偏移信息用于修正该地形块对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;本实施例通过双四叉树并行进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作复杂度。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域,尤其涉及一种三维空间数据的渲染方法及装置。
背景技术
随着计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展,传统的二维电子地图被注入了新的活力,承载在互联网上的三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。
目前三维电子地图的一般做法是以二维电子地图中的卫片和高程数据为蓝本,先构造出三维的地球空间,然后在此基础上再叠加或替换三维模型数据,基于航拍三维模型的三维电子地图更是如此,这里便涉及到一个场景过渡和拼接的问题。由于出于国家安全方面的考虑,为防止基础地理信息外泄,法律规定所有发布或出版的民用地图都需要对真实坐标进行人为的加偏处理,而这个加偏并不是线性的加偏,所以全国各地的偏移情况都会有所不同。这就给上述三维场景的过渡和拼接带来问题,一方面,卫片和高程数据是经过国家测绘部门进行加密过的,另一方面,航拍三维模型数据生成过程需要严格保证坐标的准确和一致性,否则重建出的三维模型将发生变形甚至无法重建成功。为解决这一矛盾,一种方法是在重建之前人工基于经验选取和标定若干控制点,保证在这些控制点上重建出来的三维模型数据和偏转的二维卫片和高程数据匹配的上,然后通过内插值方法“纠偏”重建后三维模型数据。在此过程中,控制点的选取非常重要,它将直接影响三维模型数据“纠偏”后与偏转的二维卫片和高程数据匹配成功与否。
在对现有技术的研究和实践过程中,本发明的发明人发现,这种方法由于引入过多的人工干预,增大了模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度,数 据制作的精度不高,且不利于大规模自动化作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维空间数据的渲染方法及装置,旨在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供以下技术方案:
一种三维空间数据的渲染方法,其中包括:
建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;
基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;
获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;
基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供以下技术方案:
一种三维空间数据的渲染装置,其中包括:
建立模块,用于建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;
第一获取模块,用于基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;
第二获取模块,用于获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数 据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;
数据渲染模块,用于基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
相对于现有技术,本实施例,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度。
附图说明
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本发明第一实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图;
图2a为本发明第二实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图;
图2b为本发明第二实施例中墨卡托投影下卫片细节层次模型处理的示意图;
图3a为本发明第三实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图;
图3b和图3c为本发明第三实施例中基于航拍三维模型的三维电子地图的场景示意图;
图4为本发明第四实施例提供的三维空间数据的渲染装置的结构示意图;
图5为本发明第五实施例提供的三维空间数据的渲染装置的结构示意图;
图6为本发明第六实施例提供的服务器的结构示意图。
具体实施方式
请参照图式,其中相同的组件符号代表相同的组件,本发明的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例,其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
在以下的说明中,本发明的具体实施例将参考由一部或多部计算机所执行的步骤及符号来说明,除非另有述明。因此,这些步骤及操作将有数次提到由计算机执行,本文所指的计算机执行包括了由代表了以一结构化型式中的数据的电子信号的计算机处理单元的操作。此操作转换该数据或将其维持在该计算机的内存系统中的位置处,其可重新配置或另外以本领域测试人员所熟知的方式来改变该计算机的运作。该数据所维持的数据结构为该内存的实体位置,其具有由该数据格式所定义的特定特性。但是,本发明原理以上述文字来说明,其并不代表为一种限制,本领域测试人员将可了解到以下所述的多种步骤及操作亦可实施在硬件当中。
本发明的原理使用许多其它泛用性或特定目的运算、通信环境或组态来进行操作。所熟知的适合用于本发明的运算系统、环境与组态的范例可包括(但不限于)手持电话、个人计算机、服务器、多处理器系统、微电脑为主的系统、主架构型计算机、及分布式运算环境,其中包括了任何的上述系统或装置。
本文所使用的术语「模块」可看做为在该运算系统上执行的软件对象。本文所述的不同组件、模块、引擎及服务可看做为在该运算系统上的实施对象。而本文所述的装置及方法优选的以软件的方式进行实施,当然也可在硬件上进行实施,均在本发明保护范围之内。
而且本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反,词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在 意指包含的“或”而非排除的“或”。即,除非另外指定或从上下文中清楚,“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即,如果X使用A;X使用B;或X使用A和B二者,则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。
而且,尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本公开,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件、资源等)执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外,尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开,但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且,就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言,这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。
第一实施例
请参阅图1,图1是本发明第一实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图。所述方法包括:
在步骤S101中,建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据。
在步骤S102中,基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据。
其中,所述步骤S101与步骤S102可具体为:
可以理解的是,所述三维空间数据的渲染方法可基于一服务器上运行,建立第一四叉树和第二四叉树,并设置其中第一四叉树专门负责更新和渲染二维 卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树专门负责更新和渲染航拍三维模型数据;在双四叉树情况下,通过两棵树并行进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制。
进一步的,四叉树(quad-tree)是一种数据结构,是一种每个节点最多有四个子树的数据结构。是二维地图中组织和定位地图图片的最佳方式,在二维空间中,平面像素可以重复的被分为四部分,树的深度由图片、计算机内存和图形的复杂度决定。其中,二维卫片是指在二维空间中,利用卫星遥感监测等技术手段制作的叠加监测信息及有关要素后形成的专题影像图片。
在步骤S103中,获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
在步骤S104中,基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
其中,所述步骤S103与步骤S104可具体为:
需要说明的是,无论是第一四叉树还是第二四叉树,其上的每一个节点除了有相应的三维空间数据与之对应,还会携带节点辅助信息与之对应,节点辅助信息中指示节点对应的数据类型,也就是说指明了对应节点可获得的数据类型(即是二维卫片和高程数据,还是航拍三维模型数据,还是两者都有)。
同时,每一个节点上还包含有对应地形块的偏移信息。地形块偏移信息记录的是基于坐标加密算法计算出的地形块内所有均匀采样点处的最大坐标偏移值。该地形块偏移信息在该地形块存在航拍三维模型数据时,用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
其后,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行偏移修正和渲染、对节点进行更新和绘制处理。
由上述可知,本实施例提供的三维空间数据的渲染方法中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度。
第二实施例
请参阅图2a,图2a为本发明第二实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图。其中,所述三维空间数据的渲染方法基于一服务器上运行,建立第一四叉树和第二四叉树,并设置其中第一四叉树专门负责更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树专门负责更新和渲染航拍三维模型数据;在双四叉树情况下,通过两棵树并行进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制。
区别于第一实施例,本实施例主要针对三维空间数据(二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据)进行预处理的过程进行详细说明。所述方法包括:
在步骤S201中,建立第一四叉树和第二四叉树。
所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据。
在步骤S202中,按照标准四叉树结构预先对三维空间数据进行离线细节层次模型处理。
可以理解的是,本发明实施例中所述三维空间数据(包括二维卫片和高程 数据以及航拍三维模型数据)均需要预先按照标准四叉树结构进行离线细节层次模型(LOD,Levels of Detail)处理,其中LOD技术指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度,决定物体渲染的资源分配,降低非重要物体的面数和细节度,从而获得高效率的渲染运算。
可一并参考图2b,为墨卡托投影下卫片细节层次模型处理的示意图,其中墨卡托投影是众多将地球表面影像投影到二维平面上的方法之一,又称正轴等角圆柱投影。
优选的,在进行离线细节层次模型处理之后还可以包括:
在步骤S203中,基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
由于本实施例是在双四叉树情况下并行进行更新和绘制,使得航拍三维模型数据叠加在二维卫片和高程数据之上显示,因此为了避免航拍三维模型数据被二维卫片和高程数据覆盖的可能,高程数据需要预先基于航拍三维模型数据做修正。
在步骤S204中,根据预设规则分别将预处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第一四叉树更新时获取;将预处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第二四叉树更新时获取。
可以理解的是,将进行预处理后的三维空间数据分别按照预设规则存储,其中,所述第一四叉树用于更新和渲染所述二维卫片和所述高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染所述航拍三维模型数据;另容易想到的是,所述预设规则可预先设置于服务器中,在获取到预处理后的三维空间数据后,使用双四叉树引擎实现更新渲染时进行调用。
在步骤S205中,获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息。
在步骤S206中,基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
其中,所述步骤S205与步骤S206可具体为:
本实施例中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
可具体的,无论是第一四叉树还是第二四叉树,其上的每一个节点除了有相应的三维空间数据与之对应,还会携带节点辅助信息与之对应,节点辅助信息中指示节点对应的数据类型,也就是说指明了对应节点可获得的数据类型(即是二维卫片和高程数据,还是航拍三维模型数据,还是两者都有)。同时,每一个节点上还包含有对应地形块的偏移信息。地形块偏移信息记录的是基于坐标加密算法计算出的地形块内所有均匀采样点处的最大坐标偏移值。该地形块偏移信息在该地形块存在航拍三维模型数据时,用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
其后,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行偏移修正和渲染、对节点进行更新和绘制处理。
由上述可知,本实施例提供的三维空间数据的渲染方法中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度。
第三实施例
请参阅图3a,图3a为本发明第三实施例提供的三维空间数据的渲染方法的流程示意图。同上述实施例,所述三维空间数据的渲染方法基于一服务器上 运行,建立第一四叉树和第二四叉树,并设置其中第一四叉树专门负责更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树专门负责更新和渲染航拍三维模型数据;在双四叉树情况下,通过两棵树并行进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制。
区别于第二实施例,本实施例主要针对根据双四叉树的节点对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对三维空间数据(二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据)进行处理,以及进行节点更新和绘制的过程进行详细说明。所述方法包括:
在步骤S301中,建立第一四叉树和第二四叉树。
在步骤S302中,基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据。
其中,所述步骤S101与步骤S102可具体为:
所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;所述第一四叉树用于更新和绘制所述二维卫片和所述高程数据,所述第二四叉树用于更新和绘制所述航拍三维模型数据。
优选的,在获取三维空间数据(步骤S301)之前,还可以对所述三维空间数据进行预处理,包括:
步骤A、按照标准四叉树结构对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理;
步骤B、基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
在该方式下,获取三维空间数据可以具体为:根据预设规则分别将预处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第一四叉树更新时获取;将预处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第二四叉树更新时获取。
可以理解的是,步骤S302、步骤A以及步骤B的具体过程可参考第二实施例中步骤S202至步骤S204的相关描述来实现,此处不再赘述。
在步骤S303中,基于所述二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据,生成节点所对应的节点辅助信息。
优选的,所述节点辅助信息包括且不限于当前节点及其子节点对应地形块的数据类型的信息。
在步骤S304中,获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息。
其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
在步骤S305中,基于所述第一四叉树的地形块偏移信息,计算出所述第二四叉树对应的地形块内所有均匀采样点处在经度方向和纬度方向上的最大坐标偏移值。
在步骤S306中,分别根据所述节点辅助信息的指示,确定所述第一四叉树和所述第二四叉树的节点对应的数据类型。
在步骤S307中,根据所述最大坐标偏移值,修正所述第二四叉树上该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,并将所述第二四叉树上该地形块对应的航拍三维模型数据叠加在所述第一四叉树上该地形块对应的二维卫片和高程数据上。
可以理解的是,所述步骤S305至步骤S307为根据节点辅助信息以及地形块偏移信息对航拍三维模型数据绘制的实际位置进行修正和渲染的过程。
优选的,所述地形块偏移信息还可以包括视锥体剔除的指示信息,因此,还可以进一步根据所述第一四叉树和所述第二四叉树的地形块偏移信息,进行视锥体剔除;
则根据所述最大坐标偏移值,修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置的过程中,还可以包括:根据所述最大坐标偏移值以及视锥体剔除的结果,绘制所有可见地形块所对应的二维卫片和高程数据,以及航拍三维模型数据。
需要说明的是,地形块偏移信息记录的是基于坐标加密算法计算出的地形块内所有均匀采样点处的最大坐标偏移值。该地形块偏移信息在该地形块存在航拍三维模型数据时,用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,以及视椎体可见性剔除,通过这种修正便能达到和偏移后的二维卫片数据影像匹配的目的。同时又由于航拍三维模型数据是完全叠加在偏移后的二维卫片和高程数据之上的,从而可以避免了在常规单一四叉树引擎下,场景在从二维卫片和高程数据过渡到航拍三维模型数据之间所造成的空洞。可一并参考图3b和图3c,为基于航拍三维模型的三维电子地图的场景示意图,其中图3b为该三维电子地图的俯视示意图,图3c为该三维电子地图的斜视示意图。
为了更好的理解本技术方案,以下对双四叉树更新和绘制中利用的坐标偏转加密算法进行简单说明:实际物理距离较远的两点之间的相对坐标偏差较大,而实际物理距离较近的两点之间的相对坐标偏差较小。当视点较近场景可视地理范围较小时,场景中用于绘制的实际物理地形块会较小,其节点辅助信息中记录的最大坐标偏移值也会较小,因此即使距离视点较近,视觉感知上也不明显。同理,当视点较远场景可视地理范围较大时,场景中用于绘制的实际物理地形块会较大,其节点辅助信息中记录的最大坐标偏移值也会较大,但由于距离视点较远,因此视觉感知也不明显。
优选的,在获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息(步骤S304)之后,还可以分别对双四叉树的节点进行更新和绘制。
可具体的,对于第一四叉树和第二四叉树的节点的更新中,可以包括:
步骤a、确定所述第一四叉树和第二四叉树的节点对应的数据类型与所述节点辅助信息指示的数据类型是否匹配;
步骤b、若匹配,则对所述第一四叉树和第二四叉树的节点进行更新;
步骤c、若不匹配,则停止对所述第一四叉树和第二四叉树节点的更新,释放对应的节点数据。
也就是说,在节点的更新阶段,节点的辅助信息将首先被请求。对于二维卫片和高程数据所对应四叉树(即第一四叉树)上的节点,一旦遇到数据类型(指二维卫片和高程数据)和节点对应地形块数据类型(指节点辅助信息中指明的数据类型)不匹配的情况,节点的更新即被终止,这样将有利于减少数据请求量和计算量。而对于航拍三维模型数据所对应四叉树(即第二四叉树)上的节点,由于航拍三维模型数据通常分布在较高LOD级别上,因此对于LOD级别较低的节点,即使节点辅助信息中指明对应地形块数据类型中不包含航拍三维数据,该节点也要继续更新分裂下去,该节点不需要去请求对应的三维空间数据(因为不存在),但需要利用地形块偏移信息修正该地形块的位置,并做视椎体可见性判断,可参考步骤S306和步骤S307的相关内容进行具体实现,此处不再赘述。
另可以理解的是,为加快结束航拍三维模型数据所对应四叉树的更新,对应的节点辅助信息中可以加入属于当前节点的所有子节点(包括子子节点)可获得的数据类型,这样当节点的所有子节点(包括子子节点)可获得的数据类型中不包含航拍三维模型数据,即可立即终止节点的更新。
对于第一四叉树和第二四叉树的节点的绘制中,可以具体为:
步骤d、按照标准四叉树结构,根据所述第一四叉树的节点上的二维卫片和/或所述高程数据,对对应的地形块进行绘制;
步骤e、按照标准四叉树结构,根据所述第二四叉树的节点上的航拍三维模型数据,对对应的地形块进行绘制。
也就是说,无论是二维卫片和高程数据对应的四叉树还是航拍三维模型数据对应的四叉树,节点的绘制过程均按常规单一四叉树绘制策略进行。
由上述可知,本实施例提供的三维空间数据的渲染方法中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述 三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度,并且可解决因坐标偏转加密所导致的虚拟影像错位问题。
第四实施例
为便于更好的实施本发明实施例提供的三维空间数据的渲染方法,本发明实施例还提供一种基于上述三维空间数据的渲染方法的装置。其中名词的含义与上述三维空间数据的处理的方法中相同,具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。
请参阅图4,图4为本发明实施例提供的三维空间数据的渲染装置的结构示意图,其中所述三维空间数据的渲染装置可基于一服务器上运行,建立第一四叉树和第二四叉树,并设置其中第一四叉树专门负责更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树专门负责更新和渲染航拍三维模型数据;在双四叉树情况下,通过两棵树并行进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制。
如图4所示,本发明所述三维空间数据的渲染装置可以包括建立模块401、第一获取模块402、第二获取模块403以及数据渲染模块404。
其中所述建立模块401,用于建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;所述第一获取模块402,用于基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据。
可以理解的是,四叉树是一种数据结构,是一种每个节点最多有四个子树的数据结构。是二维地图中组织和定位地图图片的最佳方式,在二维空间中,平面像素可以重复的被分为四部分,树的深度由图片、计算机内存和图形的复杂度决定。其中,二维卫片是指在二维空间中,利用卫星遥感监测等技术手段制作的叠加监测信息及有关要素后形成的专题影像图片。
所述第二获取模块403,用于获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;所述数据渲染模块404,用于基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
需要说明的是,无论是第一四叉树还是第二四叉树,其上的每一个节点除了有相应的三维空间数据与之对应,还会携带节点辅助信息与之对应,节点辅助信息中指示节点对应的数据类型,也就是说指明了对应节点可获得的数据类型(即是二维卫片和高程数据,还是航拍三维模型数据,还是两者都有)。
同时,每一个节点上还包含有对应地形块的偏移信息。地形块偏移信息记录的是基于坐标加密算法计算出的地形块内所有均匀采样点处的最大坐标偏移值。该地形块偏移信息在该地形块存在航拍三维模型数据时,用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置。
在所述第二获取模块403获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息之后,所述数据渲染模块404根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行偏移修正和渲染、对节点进行更新和绘制处理。
由上述可知,本实施例提供的三维空间数据的渲染装置中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型 数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度。
第五实施例
请参阅图5,图5为本发明实施例提供的三维空间数据的渲染装置的结构示意图,其中所述三维空间数据的渲染装置包括:建立模块501、第一获取模块502、第二获取模块503以及数据渲染模块504,其中,该实施例中上述各功能模块的功能作用可对应参考第四实施例中的所述建立模块401、第一获取模块402、第二获取模块403以及数据渲染模块404的相关描述,此处不作赘述。
优选的,所述三维空间数据的渲染装置还可以包括:
预处理模块505,可用于按照标准四叉树结构对三维空间数据进行离线细节层次模型处理;
所述第一获取模块502,可以具体用于:根据预设规则分别将离线细节层次模型处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并触发由所述第一四叉树更新时获取;将离线细节层次模型处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并触发由所述第二四叉树更新时获取。
进一步优选的,所述预处理模块505,还可以用于基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
可以理解的是,本发明实施例中所述三维空间数据(包括二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据)均需要预先按照标准四叉树结构进行离线细节层次模型LOD。
另外,由于本实施例是在双四叉树情况下并行进行更新和绘制,使得航拍 三维模型数据叠加在二维卫片和高程数据之上显示,因此为了避免航拍三维模型数据被二维卫片和高程数据覆盖的可能,高程数据需要预先基于航拍三维模型数据做修正。
其后,优选的,所述装置还可以包括生成模块506,用于基于所述二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据,生成节点所对应的节点辅助信息,所述节点辅助信息包括且不限于当前节点及其子节点对应地形块的数据类型的信息;计算模块507,用于基于所述第一四叉树的地形块偏移信息,计算出所述第二四叉树对应的地形块内所有均匀采样点处在经度方向和纬度方向上的最大坐标偏移值。
以下对根据双四叉树的节点对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对三维空间数据(二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据)进行修正和渲染,以及进行节点更新和绘制的过程进行分析:
基于此,所述数据渲染模块504可以包括确定单元5041、修正单元5042以及叠加单元5043:
其中所述确定单元5041,用于分别根据所述节点辅助信息的指示,确定所述第一四叉树和所述第二四叉树的节点对应的数据类型;所述修正单元5042,用于根据所述最大坐标偏移值,修正所述第二四叉树上该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;所述叠加单元5043,用于将所述第二四叉树上该地形块对应的航拍三维模型数据叠加在所述第一四叉树上该地形块对应的二维卫片和高程数据上。
在更为优选的方式中,所述数据渲染模块504还可以包括:
剔除单元5044,用于根据所述第一四叉树和所述第二四叉树的地形块偏移信息,进行视锥体剔除;则所述修正单元5042,根据所述最大坐标偏移值以及视锥体剔除的结果,绘制所有可见地形块所对应的二维卫片和高程数据,以及航拍三维模型数据。
也就是说,无论是第一四叉树还是第二四叉树,其上的每一个节点除了有 相应的三维空间数据与之对应,还会携带节点辅助信息与之对应,节点辅助信息中指示节点对应的数据类型,也就是说指明了对应节点可获得的数据类型(即是二维卫片和高程数据,还是航拍三维模型数据,还是两者都有)。同时,每一个节点上还包含有对应地形块的偏移信息。
其中,地形块偏移信息记录的是基于坐标加密算法计算出的地形块内所有均匀采样点处的最大坐标偏移值。该地形块偏移信息在该地形块存在航拍三维模型数据时,用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,以及视椎体可见性剔除,通过这种修正便能达到和偏移后的二维卫片数据影像匹配的目的。同时又由于航拍三维模型数据是完全叠加在偏移后的二维卫片和高程数据之上的,从而可以避免了在常规单一四叉树引擎下,场景在从二维卫片和高程数据过渡到航拍三维模型数据之间所造成的空洞。
在该实施例中,在获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息之后,还可以分别对双四叉树的节点进行更新和绘制,基于此,对于第一四叉树和第二四叉树的节点的更新中,所述三维空间数据的渲染装置还可以包括确定模块和更新控制模块:其中所述确定模块,用于确定所述第一四叉树和第二四叉树的节点对应的数据类型与所述节点辅助信息指示的数据类型是否匹配;所述更新控制模块,用于若匹配,则对所述第一四叉树和第二四叉树的节点进行更新;若不匹配,则停止对所述第一四叉树和第二四叉树节点的更新,释放对应的节点数据。
综上,在节点的更新阶段,节点的辅助信息将首先被请求。对于第一四叉树)上的节点,一旦遇到数据类型和节点对应地形块数据类型不匹配的情况,节点的更新即被终止,这样将有利于减少数据请求量和计算量。而对于第二四叉树上的节点,由于航拍三维模型数据通常分布在较高LOD级别上,因此对于LOD级别较低的节点,即使节点辅助信息中指明对应地形块数据类型中不包含航拍三维数据,该节点也要继续更新分裂下去,该节点不需要去请求对应的三维空间数据,但需要利用地形块偏移信息修正该地形块的位置,并做视椎体可 见性判断,可参考第三实施例中的相关内容进行具体实现,此处不再赘述。
对于第一四叉树和第二四叉树的节点的绘制中,所述装置还可以包括:绘制模块,用于按照标准四叉树结构,根据所述第一四叉树的节点上的二维卫片和/或所述高程数据,对对应的地形块进行绘制;按照标准四叉树结构,根据所述第二四叉树的节点上的航拍三维模型数据,对对应的地形块进行绘制。
也就是说,无论是二维卫片和高程数据对应的四叉树还是航拍三维模型数据对应的四叉树,节点的绘制过程均按常规单一四叉树绘制策略进行。
可以理解的是,在该实施例中没有详述的部分,可以参见上述方法实施例中针对三维空间数据的渲染方法的详细描述,此处不再赘述。
由上述可知,本实施例提供的三维空间数据的渲染装置中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度,并且可解决因坐标偏转加密所导致的虚拟影像错位问题。
第六实施例
本发明实施例还提供一种服务器,其中可以集成本发明实施例的三维空间数据的渲染装置,所述服务器可基于一接收终端服务器上运行,如图6所示,其示出了本发明实施例所涉及的服务器的结构示意图,具体来讲:
该服务器可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器601、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器602、射频(Radio Frequency,RF)电路603、 电源604、输入单元605、以及显示单元606等部件。本领域技术人员可以理解,图6中示出的服务器结构并不构成对服务器的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
处理器601是该服务器的控制中心,利用各种接口和线路连接整个服务器的各个部分,通过运行或执行存储在存储器602内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器602内的数据,执行服务器的各种功能和处理数据,从而对服务器进行整体监控。可选的,处理器601可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器601可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器601中。
存储器602可用于存储软件程序以及模块,处理器601通过运行存储在存储器602的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器602可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外,存储器602可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器602还可以包括存储器控制器,以提供处理器601对存储器602的访问。
RF电路603可用于收发信息过程中,信号的接收和发送,特别地,将基站的下行信息接收后,交由一个或者一个以上处理器601处理;另外,将涉及上行的数据发送给基站。通常,RF电路603包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA,Low Noise Amplifier)、双工器等。此外,RF电路603还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯系统(GSM,Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS,General Packet Radio Service)、 码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA,Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE,Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS,Short Messaging Service)等。
服务器还包括给各个部件供电的电源604(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器601逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源604还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该服务器还可包括输入单元605,该输入单元605可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
该服务器还可包括显示单元606,该显示单元606可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及服务器的各种图形用户接口,这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元608可包括显示面板,可选的,可以采用液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED,Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。
具体在本实施例中,服务器中的处理器601会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器602中,并由处理器601来运行存储在存储器602中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模 型数据绘制的实际位置;基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
优选的,所述处理器601还可以用于:所述获取三维空间数据之前,按照标准四叉树结构预先对三维空间数据进行离线细节层次模型处理;
基于此,所述处理器601可用于根据预设规则分别将离线细节层次模型处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第一四叉树更新时获取;将离线细节层次模型处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第二四叉树更新时获取。
优选的,所述处理器601还可以用于:按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
优选的,所述处理器601还可以用于,按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,基于所述二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据,生成节点所对应的节点辅助信息,所述节点辅助信息包括且不限于当前节点及其子节点对应地形块的数据类型的信息。
优选的,所述处理器601还可以用于,按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,基于所述第一四叉树的地形块偏移信息,计算出所述第二四叉树对应的地形块内所有均匀采样点处在经度方向和纬度方向上的最大坐标偏移值。
优选的,所述处理器601还可以用于,分别根据所述节点辅助信息的指示,确定所述第一四叉树和所述第二四叉树的节点对应的数据类型;根据所述最大坐标偏移值,修正所述第二四叉树上该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,并将所述第二四叉树上该地形块对应的航拍三维模型数据叠加在所述第一四叉树上该地形块对应的二维卫片和高程数据上。
优选的,所述处理器601还可以用于,根据所述第一四叉树和所述第二四叉树的地形块偏移信息,进行视锥体剔除;
基于此,所述处理器601可用于根据所述最大坐标偏移值以及视锥体剔除的结果,绘制所有可见地形块所对应的二维卫片和高程数据,以及航拍三维模型数据。
优选的,所述处理器601还可以用于,获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息之后,确定所述第一四叉树的节点对应的数据类型与所述节点辅助信息指示的数据类型是否匹配;若匹配,则对所述第一四叉树的节点进行更新;若不匹配,则停止对所述第一四叉树节点的更新,释放对应的节点数据。
优选的,所述处理器601还可以用于,按照标准四叉树结构,根据所述第一四叉树的节点上的二维卫片和/或所述高程数据,对对应的地形块进行绘制;按照标准四叉树结构,根据所述第二四叉树的节点上的航拍三维模型数据,对对应的地形块进行绘制。
由上述可知,本实施例提供的服务器中,建立第一四叉树和第二四叉树的双四叉树结构,并设置第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据所构成的三维地球空间,第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;且根据双四叉树节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。本实施例在双四叉树情况下,通过两棵树并行且根据节点辅助信息和地形块偏移信息进行更新和绘制,彼此相互独立,使得航拍三维模型数据可以叠加在经坐标加密偏转后的二维卫片和高程数据之上同时绘制,从而在三维电子地图的场景过渡和拼接过程中,在保证数据显示精度的前提下,消除了人工干预,降低模型制作的不确定因素和数据制作的复杂度,并且可解决因坐标偏转加密所导致的虚拟影像错位问题。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对三维空间数据的渲染方法的详细描述,此处不再赘述。
本发明实施例提供的所述三维空间数据的渲染装置,譬如为计算机、平板 电脑、具有触摸功能的手机等等,所述三维空间数据的渲染装置与上文实施例中的三维空间数据的渲染方法属于同一构思,在所述三维空间数据的渲染装置上可以运行所述三维空间数据的渲染方法实施例中提供的任一方法,其具体实现过程详见所述三维空间数据的渲染方法实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,对本发明所述三维空间数据的渲染方法而言,本领域普通测试人员可以理解实现本发明实施例所述三维空间数据的渲染方法的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来控制相关的硬件来完成,所述计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,如存储在终端的存储器中,并被该终端内的至少一个处理器执行,在执行过程中可包括如所述三维空间数据的渲染方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)等。
对本发明实施例的所述三维空间数据的渲染装置而言,其各功能模块可以集成在一个处理芯片中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中,所述存储介质譬如为只读存储器,磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的一种三维空间数据的渲染方法及装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (18)
1.一种三维空间数据的渲染方法,其特征在于,包括:
建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;
基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;
获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;
基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
2.根据权利要求1所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述获取三维空间数据之前,还包括:
按照标准四叉树结构预先对三维空间数据进行离线细节层次模型处理;
则所述获取三维空间数据具体为:根据预设规则分别将离线细节层次模型处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第一四叉树更新时获取;将离线细节层次模型处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并由所述第二四叉树更新时获取。
3.根据权利要求2所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,还包括:
基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
4.根据权利要求2或3所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,还包括:
基于所述二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据,生成节点所对应的节点辅助信息,所述节点辅助信息包括且不限于当前节点及其子节点对应地形块的数据类型的信息。
5.根据权利要求4所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述按照标准四叉树结构预先对所述三维空间数据进行离线细节层次模型处理之后,还包括:
基于所述第一四叉树的地形块偏移信息,计算出所述第二四叉树对应的地形块内所有均匀采样点处在经度方向和纬度方向上的最大坐标偏移值。
6.根据权利要求5所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染,包括:
分别根据所述节点辅助信息的指示,确定所述第一四叉树和所述第二四叉树的节点对应的数据类型;
根据所述最大坐标偏移值,修正所述第二四叉树上该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,并将所述第二四叉树上该地形块对应的航拍三维模型数据叠加在所述第一四叉树上该地形块对应的二维卫片和高程数据上。
7.根据权利要求6所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述渲染方法还包括:
根据所述第一四叉树和所述第二四叉树的地形块偏移信息,进行视锥体剔除;
则根据所述最大坐标偏移值,修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置,还包括:根据所述最大坐标偏移值以及视锥体剔除的结果,绘制所有可见地形块所对应的二维卫片和高程数据,以及航拍三维模型数据。
8.根据权利要求6所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息之后,还包括:
确定所述第一四叉树和第二四叉树的节点对应的数据类型与所述节点辅助信息指示的数据类型是否匹配;
若匹配,则对所述第一四叉树和第二四叉树的节点进行更新;
若不匹配,则停止对所述第一四叉树和第二四叉树节点的更新,释放对应的节点数据。
9.根据权利要求8所述的三维空间数据的渲染方法,其特征在于,所述根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染,还包括:
按照标准四叉树结构,根据所述第一四叉树的节点上的二维卫片和/或所述高程数据,对对应的地形块进行绘制;
按照标准四叉树结构,根据所述第二四叉树的节点上的航拍三维模型数据,对对应的地形块进行绘制。
10.一种三维空间数据的渲染装置,其特征在于,包括:
建立模块,用于建立第一四叉树和第二四叉树,所述第一四叉树用于更新和渲染二维卫片和高程数据,所述第二四叉树用于更新和渲染航拍三维模型数据;
第一获取模块,用于基于所述第一四叉树和第二四叉树获取三维空间数据,所述三维空间数据包括二维卫片、高程数据以及航拍三维模型数据;
第二获取模块,用于获取所述第一四叉树和第二四叉树的节点所对应的节点辅助信息和地形块偏移信息,其中所述节点辅助信息指示所述节点对应的数据类型,所述地形块偏移信息用于修正该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;
数据渲染模块,用于基于所述第一四叉树和所述第二四叉树,根据所述节点辅助信息和地形块偏移信息,对所述三维空间数据进行渲染。
11.根据权利要求10所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述装置还包括:
预处理模块,用于按照标准四叉树结构对三维空间数据进行离线细节层次模型处理;
所述第一获取模块,具体用于根据预设规则分别将离线细节层次模型处理后的二维卫片和高程数据按照标准四叉树结构进行存储,并触发由所述第一四叉树更新时获取;将离线细节层次模型处理后的航拍三维模型数据按照标准四叉树结构进行存储,并触发由所述第二四叉树更新时获取。
12.根据权利要求11所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述预处理模块,还用于基于所述航拍三维模型数据,对所述高程数据进行修正。
13.根据权利要求11或12所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述装置还包括:
生成模块,用于基于所述二维卫片和高程数据以及航拍三维模型数据,生成节点所对应的节点辅助信息,所述节点辅助信息包括且不限于当前节点及其子节点对应地形块的数据类型的信息。
14.根据权利要求13所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述装置还包括:
计算模块,用于基于所述第一四叉树的地形块偏移信息,计算出所述第二四叉树对应的地形块内所有均匀采样点处在经度方向和纬度方向上的最大坐标偏移值。
15.根据权利要求14所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述数据渲染模块包括:
确定单元,用于分别根据所述节点辅助信息的指示,确定所述第一四叉树和所述第二四叉树的节点对应的数据类型;
修正单元,用于根据所述最大坐标偏移值,修正所述第二四叉树上该地形块所对应的航拍三维模型数据绘制的实际位置;
叠加单元,用于将所述第二四叉树上该地形块对应的航拍三维模型数据叠加在所述第一四叉树上该地形块对应的二维卫片和高程数据上。
16.根据权利要求15所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述数据渲染模块还包括:
剔除单元,用于根据所述第一四叉树和所述第二四叉树的地形块偏移信息,进行视锥体剔除;
则所述修正单元,还用于根据所述最大坐标偏移值以及视锥体剔除的结果,绘制所有可见地形块所对应的二维卫片和高程数据,以及航拍三维模型数据。
17.根据权利要求15所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述装置还包括:
确定模块,用于确定所述第一四叉树和第二四叉树的节点对应的数据类型与所述节点辅助信息指示的数据类型是否匹配;
更新控制模块,用于若匹配,则对所述第一四叉树和第二四叉树的节点进行更新;若不匹配,则停止对所述第一四叉树和第二四叉树节点的更新,释放对应的节点数据。
18.根据权利要求17所述的三维空间数据的渲染装置,其特征在于,所述装置还包括:
绘制模块,用于按照标准四叉树结构,根据所述第一四叉树的节点上的二维卫片和/或所述高程数据,对对应的地形块进行绘制;按照标准四叉树结构,根据所述第二四叉树的节点上的航拍三维模型数据,对对应的地形块进行绘制。
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