CN113379886B - 地理信息系统的三维渲染方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种地理信息系统的三维渲染方法、装置、设备及存储介质，涉及三维动画领域，该地理信息系统的三维渲染方法包括：将三维场景帧中的图形矢量的顶点信息和位置参数传输至图形处理器中的顶点着色器，顶点着色器根据顶点信息和位置参数对图形矢量进行渲染得到顶点框架；根据三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，生成当前时刻的材质配置参数；将材质配置参数，传递至图形处理器中的片元着色器，图形处理器根据材质配置参数，采用片元着色器对顶点框架构成的片元进行材质渲染。通过本方法，可以通过调用图形处理器对三维场景帧进行渲染，减轻了中央处理器的压力，渲染的性能更高，实现的效果更平滑。
Description
技术领域
本发明涉及三维动画领域，具体而言，涉及一种地理信息系统的三维渲染方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着计算机硬件设备的高速发展和网络传输速度的提高，通过WebGL(WebGraphics Library)和地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS)进行渲染的技术也更为成熟、可靠，通过渲染技术，材质可以变得更加具有表现力，而高效的渲染技术可以减轻计算机处理器的压力，提升渲染质量，提高渲染的效率，使得渲染出的动画更加平滑。
相关技术中，通过WebGL提供的框架和集成软件，进行三维场景帧的渲染，渲染执行的全部计算流程均是通过计算机设备的中央处理器执行的。
但是，相关技术中，通过中央处理器进行渲染，由于中央处理器处理任务运算的时间较为线性，无法进行并行运算，从而导致在面对多任务执行的时候会出现挂起等待的情况，最终导致渲染效率下降，帧率降低，总而影响最终渲染的效果。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种地理信息系统的三维渲染方法、装置、设备及存储介质，本申请实施例通过调用图形处理器的逐帧渲染和并行运算功能，最终达到使得渲染的动画效果更加平滑，渲染的性能更高的目的，降低计算机设备中中央处理器的压力，提高渲染速度。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例一种地理信息系统的三维渲染方法，所述方法包括：
将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，以使得述图形处理器根据所述预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，采用所述预设图形矢量的顶点着色器对所述三维场景帧中所述预设图形矢量进行顶点渲染，得到所述三维场景帧的顶点框架；
根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；
将所述材质配置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器，以使得所述图形处理器根据所述材质配置参数，采用所述预设图形矢量的片元着色器对所述顶点框架构成的片元进行材质渲染。
可选地，所述将所述材质配置参数和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器之前，还包括：
根据所述预设图形矢量的类型，生成所述预设图形矢量的所述顶点着色器和所述片元着色器；
将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中。
可选地，所述根据所述预设图形矢量的类型，生成所述预设图形矢量的所述顶点着色器和所述片元着色器，包括：
根据所述预设图形矢量的类型，对所述预设图形矢量的位置信息进行内插处理；
根据内插处理后的所述预设图形矢量的位置信息，生成所述顶点着色器和所述片元着色器。
可选地，所述将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中之前，还包括：
根据预设的多种材质配置参数，采用预设的材质处理函数，分别生成所述多种材质配置参数对应的材质代码；
将所述材质代码并入所述片元着色器中，得到目标片元着色器；
所述将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中，包括：
将所述顶点着色器和所述目标片元着色器传入所述图形处理器中。
可选地，所述根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数，包括：
根据所述材质配置参数列表，采用所述时间处理函数，生成材质参数更新逻辑；
根据所述材质参数更新逻辑和所述三维场景帧的时间，生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
可选地，所述将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器之前，还包括：
若所述位置参数为经纬度坐标，则将所述位置参数从经纬度坐标转换为笛卡尔三维坐标；
所述将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，包括：
将所述预设图形矢量的顶点信息和坐标转换后的位置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器。
可选地，所述预设图形矢量包括如下至少一种图像的矢量：点、线、多边形、椭球体、球体、长方体。
第二方面，本申请实施例还提供一种地理信息系统的三维渲染装置，所述装置包括：
第一渲染模块，用于将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，以使得述图形处理器根据所述预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，采用所述预设图形矢量的顶点着色器对所述三维场景帧中所述预设图形矢量进行顶点渲染，得到所述三维场景帧的顶点框架；
第一处理模块，用于根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；
第二渲染模块，用于将所述材质配置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器，以使得所述图形处理器根据所述材质配置参数，采用所述预设图形矢量的片元着色器对所述顶点框架构成的片元进行材质渲染。
第三方面，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的地理信息系统的三维渲染方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述任一项所述的地理信息系统的三维渲染方法。
本发明的有益效果是：
本申请实施例提供一种地理信息系统的三维渲染方法，该方法可通过将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器，以使得图形处理器根据预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，采用预设图形矢量的顶点着色器对三维场景帧中预设图形矢量进行顶点渲染，得到三维场景帧的顶点框架；根据三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；将材质配置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的片元着色器，以使得图形处理器根据材质配置参数，采用预设图形矢量的片元着色器对顶点框架构成的片元进行材质渲染。采用本申请实施例提供的地理信息系统的三维渲染方法，调用图形处理器的逐帧渲染和并行运算功能，最终达到使得渲染的动画效果更加平滑，渲染的性能更高的目的，降低计算机设备中央处理器的压力，提高渲染速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的地理信息系统三维渲染装置的示意图；
图7为本申请实施例提供的计算机设备的方框示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
为提高渲染的平滑度、性能和减轻中央处理器的压力，提高渲染速度，本申请通过多个实施例提供了地理信息系统的三维渲染方法的多种可能实现方式。如下结合附图通过多个实施例对本申请实施例提供的地理信息系统的三维渲染方法进行示例说明。
图1为本申请实施例提供的一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制。该地理信息系统的三维渲染方法可由安装并运行有预设识别程序的计算机设备实现，该计算机设备例如可以为笔记本电脑、台式电脑、平板电脑等任一具有计算处理功能的设备。本申请所应用的计算机设备为具有中央处理器(central processing unit，简称CPU)和图形处理器(graphics processing unit，缩写：GPU)的设备。下述三维渲染方法可由计算机设备中的中央处理器和图形处理器配合实现。如图1所示，该地理信息系统的三维渲染方法，包括：
S100、将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器，以使得图形处理器根据预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，采用预设图形矢量的顶点着色器对所三维场景帧中预设图形矢量进行顶点渲染，得到三维场景帧的顶点框架。
中央处理器通过对传入的待渲染的三维场景帧进行预设图形矢量的计算，得到预设图形矢量的顶点信息和位置参数。计算得到预设图形矢量的顶点信息和位置参数，可以二进制的形式进行保存，然后通过总线将二进制保存的顶点信息和位置参数传递给预设图形矢量的顶点着色器。图形处理器通过调用顶点着色器，对传入的顶点信息和位置参数进行计算、渲染，当渲染一个顶点时，图形处理器会执行在顶点着色器中所写的指令，即顶点着色器的程序代码，来确定顶点的渲染和位置，对三维场景帧中的每一帧都进行相同方式的计算，将计算、渲染后的三维场景帧进行整理，得到三维场景帧渲染后的顶点框架。
S200、根据三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
材质配置参数列表为数组列表，可以作为函数的参数传递，材质配置参数列表中存在一个保存时间的值，使得材质配置参数可以随时间变化而变化，当使用时间处理函数对材质配置参数列表进行处理时，可以根据当前时刻与材质配置参数列表中的时间值进行比较，输出当前时刻的材质配置参数。
S300、将材质配置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的片元着色器，以使得图形处理器根据材质配置参数，采用预设图形矢量的片元着色器对顶点框架构成的片元进行材质渲染。
材质配置参数通过时间处理函数生成后，以二进制的形式传递至图形处理器中预设图形矢量的片元着色器。
图形处理器在获取到该材质配置参数之后，可采用下述方式实现材质渲染：
通过顶点框架确定顶点的位置、大小和顶点关联的颜色，绘制出要渲染的图形，将图形拆分成像素点，对图形进行光栅化，根据当前时刻的材质配置参数进行线性化计算方式，计算每个像素的颜色值，将计算后的结果作为参数传递给调用片元着色器，最后设置到颜色缓冲区，最终进行展示。
需要说明的是，在执行上述三维渲染方法之前，可预先在图形处理器中封装该预设图形矢量的顶点着色器和片元着色器。在实际应用过程中，中央处理器只需根据该预设图形矢量的顶点着色器对应的应用程序接口或者访问指针，将该三维场景帧的时间和该材质配置参数列表传递至该顶点着色器；同理，中央处理器可根据片元着色器根据该预设图形矢量的片元着色器对应的应用程序接口或者访问指针，将该三维场景帧的时间和该材质配置参数列表传递至该片元着色器。
本申请实施例提供的地理信息系统的三维渲染方法通过调用图形处理器的逐帧渲染和并行运算功能，最终达到使得渲染的动画效果更加平滑，渲染的性能更高的目的，降低计算机设备中央处理器的压力，提高渲染速度。
可选的，在上述图1的所示的方法的基础上，本申请实施例还提供另一种地理信息系统的三维渲染方法的可能实现示例，如下结合附图进行说明。图2为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制。如图2所示，上述方法S300将材质配置参数和预设图形矢量的位置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的片元着色器之前，还包括：
S310、根据预设图形矢量的类型，对预设图形矢量的位置信息进行内插处理。
根据不同类型的矢量进行内插，矢量传入的位置信息是少数可以描述其边界特征的特征点，将矢量的位置信息按其几何特征进行内插，保证渲染时有足够细节的顶点来构建图元。
S320、根据内插处理后的预设图形矢量的位置信息，生成顶点着色器和片元着色器。
图形处理器得到内插处理后的预设图形矢量的位置信息，将位置信息传入顶点着色程序，生成顶点着色器，根据顶点着色器渲染出的顶点，作为参数传入片元着色程序生成片元着色器。
S330、根据预设图形矢量的类型，生成预设图形矢量的顶点着色器和片元着色器。
不同的预设图形矢量的类型是不一样的，根据矢量传入的位置信息描述边界特征的特征点，从而调用顶点着色程序生成不同的顶点着色器和向片元着色程序传入不同的参数生成不同的片元着色器。
S340、将顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中。
将生成的顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中，使其在图形处理器中可以进行运行、计算。
本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法通过预先生成的顶点着色器和片元着色器，对设图形矢量的位置信息进行内插处理保证了本申请实施例在进行渲染的时候有足够的细节来进行图元的构建，而预先处理的顶点着色器和片元着色器提高了渲染的效率。
可选的，在上述图2的所示的方法的基础上，本申请实施例还提供另一种地理信息系统的三维渲染方法的可能实现示例，如下结合附图进行说明。图3为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制。如图3所示，上述方法S340将顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中之前，还包括：
S341、根据预设的多种材质配置参数，采用预设的材质处理函数，分别生成多种材质配置参数对应的材质代码。
材质处理函数中可以接收一个数组参数，将材质配置参数作为数组参数传入材质处理函数，其中，材质处理函数的功能即基于传入的参数数组生成对应的材质代码。
S342、将材质代码并入片元着色器中，得到目标片元着色器。
通过片元着色器接收材质代码参数，获取到需要将图形渲染成的材质的样式，最终生成针对目标图形和材质的目标片元着色器。
S343、将顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中，包括：
将顶点着色器和目标片元着色器传入图形处理器中。
将生成的顶点着色器和目标片元着色器传入图形处理器中，使其在图形处理器中可以进行运行、计算。
本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法根据多种的材质配置参数，生成多种材质配置参数对应的代码，根据材质代码参数最终生成目标图形和材质的目标片元着色器，保证了片元着色器渲染的精准度。
可选的，在上述图1的所示的方法的基础上，本申请实施例还提供另一种地理信息系统的三维渲染方法的可能实现示例，如下结合附图进行说明。图4为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制。如图4所示，上述方法S200根据三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数，包括：
S210、根据材质配置参数列表，采用时间处理函数，生成材质参数更新逻辑。
材质参数更新逻辑通过传入时间作为参数，计算出当前时间的材质参数，然后将当前时刻的材质参数作为函数返回值，返回、保存至材质配置参数列表。
S220、根据材质参数更新逻辑和三维场景帧的时间，生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
材料配置参数为根据时间进行变动的参数列表，时间处理函数中对材料配置参数的变动规律根据自身需求进行了定义。若想实现变化幅度较大的渲染，则材料配置参数的参数列表随时间变动可以较大，若想实现变化幅度较小的渲染，则材料配置参数的参数列表随时间变动可以较小。
本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法根据时间变动进行渲染，使得最终的渲染效果随着时间进行展示，使得渲染出的效果更加直观、灵动。
可选的，在上述图1的所示的方法的基础上，本申请实施例还提供另一种地理信息系统的三维渲染方法的可能实现示例，如下结合附图进行说明。图5为本申请实施例提供的另一种地理信息系统的三维渲染方法的流程图。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制。如图5所示，上述方法S100将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器之前，还包括：
S110、若位置参数为经纬度坐标，则将位置参数从经纬度坐标转换为笛卡尔三维坐标。
将经度和纬度的值作为参数，传递至坐标转换程序中，对经纬度坐标进行转换，得到转换后的笛卡尔三维坐标。
S120、将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器，包括：
将预设图形矢量的顶点信息和坐标转换后的位置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器。
通过计算将得到预设图形矢量的顶点信息和程序处理后的位置信息，作为参数传递给顶点着色器，顶点着色器通过位置信息和顶点信息对预设图形矢量的顶点进行渲染。
本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法基于WebGL图形学渲染库，其显卡硬件只抽象了标准的笛卡尔三维坐标的渲染管道,而经纬度是一种投影坐标体系，不能直接使用，本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法对经纬度坐标进行转换，得到转换后的笛卡尔三维坐标，从而可以直接使用坐标进行渲染，提高了本申请的可用性。
可选的，在上述图1的所示的方法的基础上，本申请实施例还提供另一种地理信息系统的三维渲染方法的可能实现示例。该地理信息系统的三维渲染方法各个步骤的执行顺序不受本实施例所公开的顺序限制，上述方法还包括：
预设图形矢量包括如下至少一种图像的矢量：点、线、多边形、椭球体、球体、长方体。
根据预设图形适量的不同对应不同的信息获取方式。预设图形矢量可以是多边形，则计算多边形的经纬度包围矩形将其作为参数保留，以一个较小的粒度对预设图形矢量的各个边依次踩点，形成一个细致的经纬度顶点数组，将经纬度的顶点数组按照WGS84椭球体的参数,转换为笛卡尔三维坐标顶点数组，将笛卡尔三维坐标顶点数组传入WebGL的buffer内，将包围盒和粒度作为参数传入WebGL，传入其他渲染参数。
预设图形矢量可以是长方体，将体状数据依次分解为不同的面状数据，针对经纬度平面依次应用面状数据的处理方法，针对高度变化平面采用传统矢量面插值方式，对不同的面进行标记传入webGL。
预设图形矢量可以是椭球体或球体，将球心转换为笛卡尔三维坐标，依据球心和长短轴半径对球体三角网格化拆分后，将三角网格内连线，形成笛卡尔三维坐标顶点数组传入webGL，传入其他渲染参数。本申请实施例提供的地理信息系统的三维动画渲染方法，对不同形状的预设图形矢量都可以进行渲染，使得本装置的可用性大大的提高，且对预设图形矢量的形状不再有限制，提高了渲染的范围。
下述对用以执行的本申请实施例提供的一种地理信息系统三维渲染方法的装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。
图6为本申请实施例提供的一种地理信息系统的三维渲染装置10的示意图，如图6所示，该地理信息系统的三维渲染装置10可包括：
第一渲染模块，用于将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器，以使得述图形处理器根据预设图形矢量的顶点信息和预设图形矢量的位置参数，采用预设图形矢量的顶点着色器对三维场景帧中预设图形矢量进行顶点渲染，得到三维场景帧的顶点框架；
第一处理模块，用于根据三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；
第二渲染模块，用于将材质配置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的片元着色器，以使得图形处理器根据材质配置参数，采用预设图形矢量的片元着色器对顶点框架构成的片元进行材质渲染。
可选的，地理信息系统的三维渲染装置10还包括：
生成模块，用于根据预设图形矢量的类型，生成预设图形矢量的顶点着色器和片元着色器；
传输模块，用于将顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中。
可选的，生成模块具体用于根据预设图形矢量的类型，对预设图形矢量的位置信息进行内插处理；根据内插处理后的预设图形矢量的位置信息，生成顶点着色器和片元着色器。
可选的，生成模块还用于根据预设的多种材质配置参数，采用预设的材质处理函数，分别生成多种材质配置参数对应的材质代码；将材质代码并入片元着色器中，得到目标片元着色器。
可选的，传输模块具体用于将顶点着色器和片元着色器传入图形处理器中，包括：顶点着色器和目标片元着色器传入图形处理器中。
可选的，第一处理模块具体用于根据材质配置参数列表，采用时间处理函数，生成材质参数更新逻辑；根据材质参数更新逻辑和三维场景帧的时间，生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
可选的，地理信息系统的三维渲染装置10还包括：
转换模块，用于若位置参数为经纬度坐标，则将位置参数从经纬度坐标转换为笛卡尔三维坐标。
可选的，第一渲染模块还用于，将预设图形矢量的顶点信息和坐标转换后的位置参数，传递至图形处理器中预设图形矢量的顶点着色器。
根据材质参数更新逻辑和三维场景帧的时间，生成三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图7为本申请实施例提供的计算机设备的示意图。该计算机设备100包括：存储器101、处理器102。存储器101和处理器102通过总线连接。
存储器101用于存储程序，处理器102调用存储器101存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种地理信息系统的三维渲染方法，其特征在于，应用于计算机设备的中央处理器，所述方法包括：
将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，以使得述图形处理器根据所述预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，采用所述预设图形矢量的顶点着色器对所述三维场景帧中所述预设图形矢量进行顶点渲染，得到所述三维场景帧的顶点框架；
根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；
将所述材质配置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器，以使得所述图形处理器根据所述材质配置参数，采用所述预设图形矢量的片元着色器对所述顶点框架构成的片元进行材质渲染。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述材质配置参数和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器之前，所述方法还包括：
根据所述预设图形矢量的类型，生成所述预设图形矢量的所述顶点着色器和所述片元着色器；
将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设图形矢量的类型，生成所述预设图形矢量的所述顶点着色器和所述片元着色器，包括：
根据所述预设图形矢量的类型，对所述预设图形矢量的位置信息进行内插处理；
根据内插处理后的所述预设图形矢量的位置信息，生成所述顶点着色器和所述片元着色器。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中之前，所述方法还包括：
根据预设的多种材质配置参数，采用预设的材质处理函数，分别生成所述多种材质配置参数对应的材质代码；
将所述材质代码并入所述片元着色器中，得到目标片元着色器；
所述将所述顶点着色器和所述片元着色器传入所述图形处理器中，包括：
将所述顶点着色器和所述目标片元着色器传入所述图形处理器中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数，包括：
根据所述材质配置参数列表，采用所述时间处理函数，生成材质参数更新逻辑；
根据所述材质参数更新逻辑和所述三维场景帧的时间，生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器之前，所述方法还包括：
若所述位置参数为经纬度坐标，则将所述位置参数从经纬度坐标转换为笛卡尔三维坐标；
所述将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至所述计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，包括：
将所述预设图形矢量的顶点信息和坐标转换后的位置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述预设图形矢量包括如下至少一种图像的矢量：点、线、多边形、椭球体、球体、长方体。
8.一种地理信息系统的三维渲染装置，其特征在于，所述装置包括：
第一渲染模块，用于将待渲染的三维场景帧中的预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，传递至计算机设备上图形处理器中所述预设图形矢量的顶点着色器，以使得述图形处理器根据所述预设图形矢量的顶点信息和所述预设图形矢量的位置参数，采用所述预设图形矢量的顶点着色器对所述三维场景帧中所述预设图形矢量进行顶点渲染，得到所述三维场景帧的顶点框架；
第一处理模块，用于根据所述三维场景帧的时间，以及预设的随时间变化的材质配置参数列表，采用时间处理函数生成所述三维场景帧在当前时刻的材质配置参数；
第二渲染模块，用于将所述材质配置参数，传递至所述图形处理器中所述预设图形矢量的片元着色器，以使得所述图形处理器根据所述材质配置参数，采用所述预设图形矢量的片元着色器对所述顶点框架构成的片元进行材质渲染。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述的地理信息系统的三维渲染方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7任一项所述的地理信息系统的三维渲染方法。
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