CN113345068B - 一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法及系统，包括以下步骤：将数字地球根节点属性与着色器绑定；将探索区域信息集合传入到片元着色器中；在片元着色器中，根据传入的信息集合进行片元着色；在片元着色器中，将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色。本发明使用着色器，在渲染的最后一步直接对像素进行更改，最终实现真实、平滑且高效的战争迷雾及探索效果，并且减少了资源占用，提高了效率。

Description

一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法及系统
技术领域
本发明属于地图绘制技术领域，特别涉及一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法及系统。
背景技术
在计算机图形领域中，常常需要通过在数字地球上进行战场仿真，在仿真过程中，为了增加战场的真实性，会通过战争迷雾来表示未经探索的区域，即通过黑色的迷雾来遮盖部分地图，从而达到视觉上的隐蔽效果。
osgEarth是基于osg三维渲染引擎库封装的地理信息系统开源引擎库，可以用于渲染三维数字地球。按照以往的方法，需要绘制一个覆盖整个地球的迷雾颜色的球体图元，然后根据仿真对象对战场的探索，再动态绘制探索范围。这种方法需要多绘制一个动态球体，而且还需要进行很多渲染前的计算工作，包括探索范围和区域颜色，因此会消耗过多的计算时间，以及存储空间，并且显示的效果也并不是很好，没有达到探索边缘渐变的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法及系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，包括以下步骤：
将数字地球根节点属性与着色器绑定；
将探索区域信息集合传入到片元着色器中；
在片元着色器中，根据传入的信息集合进行片元着色；
在片元着色器中，将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色。
进一步的，探索区域信息集合包括探索区域的位置和探索的圆面半径信息。
进一步的，遍历传入的探索区域的位置、探索的圆面半径信息，以传入的探索区域的位置为中心，将从圆心到百分之八十半径内区域的片元颜色设为正常颜色，将百分之二十的边缘部分设置为由内部到边缘逐渐趋近于迷雾颜色。
进一步的，通过余弦函数从0.0度到90.0度的值，与对应位置的原始颜色相乘，实现颜色逐渐变暗。
进一步的，探索区域的位置为随时间变化的位置信息，每个位置信息均对应一个探索的圆面半径信息。
进一步的，正常颜色为显示当前片元像素。
进一步的，地球根节点属性为地球表面所有片元的颜色值。
进一步的，一种基于osgEarth的战争迷雾绘制系统，包括
准备模块用于，将数字地球根节点属性与着色器绑定；
传输模块用于，将探索区域信息集合传入到片元着色器中；
着色模块用于在片元着色器中，根据传入的信息集合进行片元着色；将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明采用了渲染管线处理地球表面所有像素的方案，使用着色器语言，对渲染管线进行操作，在渲染的最后一步直接对像素进行更改。通过在着色器中修改颜色像素的原理，最终实现真实、平滑且高效的战争迷雾及探索效果。
本发明使用着色器，在渲染的最后一步直接对像素进行更改，最终实现真实、平滑且高效的战争迷雾及探索效果，并且减少了资源占用，提高了效率。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是战争迷雾效果图；
图3战争迷雾的全球效果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1和图2
本发明方法完整的步骤：
1)将仿真过程中被探索的地球表面位置信息和探索圆面半径的信息集合传入到着色器中；
2)遍历传入的探索区域的位置、探索的圆面半径信息，以传入位置为中心，将给定半径周围的百分之八十区域内的片元颜色设为正常颜色，将百分之二十的边缘部分设置为由内部到边缘逐渐趋近于迷雾颜色，使用方法是通过余弦函数从0.0度到90.0度的值，与对应位置的原始颜色相乘，从而实现颜色逐渐变暗。
3)在片元着色器中设置片元颜色，将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色。
本方法是基于osgEarth使用着色器，实现数字地球上的战争迷雾效果。由于以往的方式需要在地球表面创建一个新的球体遮盖区域，不仅耗费了时间，还占用了空间，而且展现的效果也并不理想，针对该问题使用着色器，在渲染的最后一步直接对像素进行更改，最终实现真实、平滑且高效的战争迷雾及探索效果，并且减少了资源占用，提高了效率。
实施例：
本方法基于osgEarth的工程使用了着色器，首先将osgEarth的数字地球根节点属性与着色器绑定，在程序中设置了五个随时间变化的位置信息，以及对应的五个半径，传入到着色器中(即地球表面位置信息和探索圆面半径的信息)，遍历信息集，对圆面进行着色，从圆心到百分之八十半径内的圆设置为正常颜色，从百分之八十半径处到圆的最边缘处(外侧的圆环)进行颜色渐弱的处理，对地球根节点上所有的片元进行着色，将不在搜索范围内的片元统一设置为迷雾颜色。最终达到了较为真实的战争迷雾效果。

Claims (6)

1.一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：
将数字地球根节点属性与着色器绑定；
将探索区域信息集合传入到片元着色器中；
在片元着色器中，根据传入的信息集合进行片元着色；
在片元着色器中，将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色；
探索区域信息集合包括探索区域的位置和探索的圆面半径信息；
遍历传入的探索区域的位置、探索的圆面半径信息，以传入的探索区域的位置为中心，将从圆心到百分之八十半径内区域的片元颜色设为正常颜色，将百分之二十的边缘部分设置为由内部到边缘逐渐趋近于迷雾颜色。
2.根据权利要求1所述的一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，其特征在于，通过余弦函数从0.0度到90.0度的值，与对应位置的原始颜色相乘，实现颜色逐渐变暗。
3.根据权利要求1所述的一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，其特征在于，探索区域的位置为随时间变化的位置信息，每个位置信息均对应一个探索的圆面半径信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，其特征在于，正常颜色为显示当前片元像素。
5.根据权利要求1所述的一种基于osgEarth的战争迷雾绘制方法，其特征在于，地球根节点属性为地球表面所有片元的颜色值。
6.一种基于osgEarth的战争迷雾绘制系统，其特征在于，包括
准备模块用于，将数字地球根节点属性与着色器绑定；
传输模块用于，将探索区域信息集合传入到片元着色器中；
着色模块用于在片元着色器中，根据传入的信息集合进行片元着色；将地球表面不在探索区域的其他片元颜色设置为迷雾色。
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