CN114387382A - 渲染雷达扫描动画的方法、系统、存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及渲染雷达扫描动画的方法、系统、存储介质和电子设备，所述方法包括：构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建图层对象所对应的至少一对着色器程序，再获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数，将实时参数传递至相应的着色器程序，以对图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。本发明的方法通过编写着色器程序对待渲染的雷达扫描动画进行处理，在实现渲染雷达扫描线和扫描余辉动画的同时，本方法还具有灵活、易扩展、可靠性高、性能优越的特点。
Description
技术领域
本发明涉及图形应用技术领域，尤其涉及渲染雷达扫描动画的方法、系统、存储介质和电子设备。
背景技术
当前，众多地理信息系统都基于openlayers引擎开发，该引擎提供了丰富的类，其中使用image类可以定义能在图层上显示的图标，并且通过该类的rotate()接口，可以设置该图标旋转，利用这种方式用户可以设计一个旋转的雷达扫描动画，但该类是基于画布由CPU来渲染动画，因此这种实现途径存在一些性能上的问题，在需要实时设置尺寸或颜色时等属性时无法在保证性能的前提下实现，而且，通过该方法实现的雷达扫描动画，当用户使用鼠标拖动地图漫游时，动画会暂停直到放开鼠标才能继续扫描，因此，在一些对性能、流畅度、可靠性和灵活性要求较高的应用领域不能很好的满足要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了渲染雷达扫描动画的方法、系统、存储介质和电子设备。
本发明的一种渲染雷达扫描动画的方法的技术方案如下：
构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
本发明的渲染雷达扫描动画的方法的有益效果如下：
本发明的方法通过构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建图层对象所对应的至少一对着色器程序，再获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数，将实时参数传递至相应的着色器程序，以对图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。因此，本发明的方法通过编写着色器程序对待渲染的雷达扫描动画进行处理，在实现渲染雷达扫描线和扫描余辉动画的同时，本方法还具有灵活、易扩展、可靠性高、性能优越的特点。
在上述方案的基础上，本发明的渲染雷达扫描动画的方法还可以做如下改进。
进一步，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过不同的着色器程序分别实现不同的功能，以此达到渲染雷达扫描动画的效果。
进一步，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
进一步，所述将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画的步骤，具体包括：
将所述雷达扫描半径发送至所述顶点着色器程序，以对所述雷达扫描半径进行纹理坐标缩放，得到雷达扫描纹理坐标；
基于预设控制条件，将所述颜色参数和所述透明度参数发送至所述片段着色器程序，根据所述片段着色器生成的优化渲染点，得到与所述颜色参数和所述透明度参数所对应的雷达扫描圈和余辉透明度；
将所述旋转方向和所述旋转速度发送至所述顶点着色器程序中，以控制所述雷达扫描动画的旋转行为。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过不同的实时参数实时控制雷达扫描圈颜色、余辉透明度以及旋转的方向和速度。
进一步，所述基于预设控制条件为：将经过所述片段着色器程序放大处理的原始渲染点进行优化，得到所述优化渲染点。
采用上述进一步方案的有益效果是：将不用图形的渲染图像进行优化，能够更好地实现雷达扫描线和扫描余辉渐隐的效果。
本发明的一种渲染雷达扫描动画的系统的技术方案如下：
包括：预配置模块、获取模块和运行模块；
所述预配置模块用于：构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
所述获取模块用于：获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
所述运行模块用于：将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
本发明的渲染雷达扫描动画的系统的有益效果如下：
本发明的系统通过构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建图层对象所对应的至少一对着色器程序，再获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数，将实时参数传递至相应的着色器程序，以对图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。因此，本发明的系统通过编写着色器程序对待渲染的雷达扫描动画进行处理，在实现渲染雷达扫描线和扫描余辉动画的同时，本方法还具有灵活、易扩展、可靠性高、性能优越的特点。
在上述方案的基础上，本发明的渲染雷达扫描动画的系统还可以做如下改进。
进一步，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
进一步，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
本发明的一种存储介质的技术方案如下：
存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如上述任一项所述的渲染雷达扫描动画的方法的步骤。
本发明的一种电子设备的技术方案如下：
包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如上述任一项所述的渲染雷达扫描动画的方法的步骤。
附图说明
图1为本发明实施例的渲染雷达扫描动画方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的渲染雷达扫描动画系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的渲染雷达扫描动画方法，包括如下步骤：
S1、构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
其中，本实施例的方法使用web技术，语言采用JavaScript，着色语言为GLSL，引擎为openlayers。
其中，使用openlayers Map类定义一个地图对象，其中包含用于指定html标签的target属性，图层layers数组属性，和一个视图view属性，待渲染雷达扫描动画将作为一个图层加入到layers数组中，得到待渲染雷达扫描动画的图层对象。
其中，在该图层对象中设计至少一对着色器程序对雷达扫描动画中的顶点或片段进行处理；处理的方式包括但不限于：变换或计算。
S2、获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
具体地，根据用户输入的地图缩放的操作指令，获取该用户进行地图缩放时的实时参数。
S3、将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
其中，通过构建的图层对象对待渲染雷达扫描动画进行渲染处理后，得到渲染后的雷达扫描动画。
较优地，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
其中，顶点着色器程序用于对顶点做投影、旋转、缩放等变换，片段着色器程序用于对各片段颜色值进行计算。
需要说明的是，顶点着色器程序和片段着色器程序可根据用户的需求设置一对着色器程序或多对着色器程序。
较优地，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
其中，雷达扫描半径是会根据用户进行地图缩放的比率进行变化，因此必须根据如下步骤实现缩放比率实时控制雷达扫描半径：
1)根据视图缩放层级获取地图在该层级下的渲染分辨率比；
2)将分辨率比线性映射转换为雷达扫描半径；
3)将雷达扫描半径传入顶点着色器程序；
4)在顶点着色器程序中根据该雷达扫描半径缩放纹理坐标，从而改变正方形的内接圆半径，最终实现雷达扫描半径随视图缩放而改变的效果。
其中，雷达扫描半径是根据具体雷达所能扫描的距离和当前地图或海图比例尺数据通过线性映射得出的。地图或者海图是将实际的包含地理信息的瓦片图片拼接投影到某一尺寸的窗口上现实，而地图或者海图的不同层级投影到同一尺寸的窗口上它所标视的距离或者面积是不一样的，雷达扫描的区域半径是相对于实际的地理数据而言的，一次当缩放地图层级时，雷达扫描半径是要根据层级来调整，例如一个边长为100的视口渲染一个半径为50的圆形雷达扫描去，假如当前层级半径为50对应的地理距离为10公里，此时改变层级，相应的视口尺寸也需要跟着改变。视图窗口就是现实地图或海图的窗体区域。
较优地，所述S3具体包括：
S31、将所述雷达扫描半径发送至所述顶点着色器程序，以对所述雷达扫描半径进行纹理坐标缩放，得到雷达扫描纹理坐标；
其中，根据顶点着色器程序中的缩放功能，对雷达扫描半径进行纹理坐标缩放，得到雷达扫描纹理坐标。
S32、基于预设控制条件，将所述颜色参数和所述透明度参数发送至所述片段着色器程序，根据所述片段着色器生成的优化渲染点，得到与所述颜色参数和所述透明度参数所对应的雷达扫描圈和余辉透明度；
S33、将所述旋转方向和所述旋转速度发送至所述顶点着色器程序中，以控制所述雷达扫描动画的旋转行为。
较优地，所述基于预设控制条件为：将经过所述片段着色器程序放大处理的原始渲染点进行优化，得到所述优化渲染点。
其中，由于openlayers引擎在对shader程序的支持只支持点的渲染，而且点都是正方形的，因此，想要实现一个圆形的扫描动画必须以渲染点的方式来实现，需要将点的半径放大成一个正方形，然后在片段着色器程序中分别通过条件判断丢弃相应的片段(比如说纹理坐标中矩形内接圆之外的四个角，这样正方形就变成圆形)和对不同区域设置不同的alpha渐变透明度来实现雷达扫描圈(线)和扫描余辉渐隐的效果。
其中，点的半径可以理解为雷达扫描圈的半径，其实也是扫描动画圈的半径，计算机中的一个点在电脑屏幕上可以用一个屏幕像素点来表示，也可以用4个屏幕像素点来表示，半径越大，用来表示这个点的屏幕像素点数量越多，组成点的正方形所占屏幕区域越宽。
此外，在S33步骤中的顶点着色器程序中定义一个二维旋转矩阵，实现雷达扫描圈的旋转变换，具体为：
其中θ为旋转角度，由应用程序实时传入着色器程序，该旋转变换实现的效果本质上是一个点在旋转，点半径放大就成为一个正方形在绕中心点旋转。
本实施例的技术方案通过构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建图层对象所对应的至少一对着色器程序，再获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数，将实时参数传递至相应的着色器程序，以对图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。因此，本实施例的技术方案通过编写着色器程序对待渲染的雷达扫描动画进行处理，在实现渲染雷达扫描线和扫描余辉动画的同时，本方法还具有灵活、易扩展、可靠性高、性能优越的特点。
如图2所示，本发明实施例的一种渲染雷达扫描动画的系统200，预配置模块210、获取模块220和运行模块230；
所述预配置模块210用于：构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
所述获取模块220用于：获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
所述运行模块230用于：将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
较优地，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
较优地，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
本实施例的技术方案通过构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建图层对象所对应的至少一对着色器程序，再获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数，将实时参数传递至相应的着色器程序，以对图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。因此，本实施例的技术方案通过编写着色器程序对待渲染的雷达扫描动画进行处理，在实现渲染雷达扫描线和扫描余辉动画的同时，本方法还具有灵活、易扩展、可靠性高、性能优越的特点。
上述关于本实施例的一种渲染雷达扫描动画的系统200中的各参数和各个模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种渲染雷达扫描动画的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
本发明实施例提供的一种存储介质，包括：存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如一种渲染雷达扫描动画的方法的步骤，具体可参考上文中一种渲染雷达扫描动画的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
计算机存储介质例如：优盘、移动硬盘等。
本发明实施例提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如一种渲染雷达扫描动画的方法的步骤，具体可参考上文中一种渲染雷达扫描动画的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为方法、系统、存储介质和电子设备。
因此，本发明可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种渲染雷达扫描动画的方法，其特征在于，包括：
构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
2.根据权利要求1所述的渲染雷达扫描动画的方法，其特征在于，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
3.根据权利要求2所述的渲染雷达扫描动画的方法，其特征在于，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
4.根据权利要求3所述的渲染雷达扫描动画的方法，其特征在于，所述将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画的步骤，具体包括：
将所述雷达扫描半径发送至所述顶点着色器程序，以对所述雷达扫描半径进行纹理坐标缩放，得到雷达扫描纹理坐标；
基于预设控制条件，将所述颜色参数和所述透明度参数发送至所述片段着色器程序，根据所述片段着色器生成的优化渲染点，得到与所述颜色参数和所述透明度参数所对应的雷达扫描圈和余辉透明度；
将所述旋转方向和所述旋转速度发送至所述顶点着色器程序中，以控制所述雷达扫描动画的旋转行为。
5.根据权利要求4所述的渲染雷达扫描动画的方法，其特征在于，所述基于预设控制条件为：将经过所述片段着色器程序放大处理的原始渲染点进行优化，得到所述优化渲染点。
6.一种渲染雷达扫描动画的系统，其特征在于，包括：预配置模块、获取模块和运行模块；
所述预配置模块用于：构建待渲染雷达扫描动画对应的图层对象，并构建所述图层对象所对应的至少一对着色器程序；
所述获取模块用于：获取用户输入的用于进行地图缩放的实时参数；
所述运行模块用于：将所述实时参数传递至相应的着色器程序，以对所述图层图像进行渲染处理，得到渲染后的雷达扫描动画。
7.根据权利要求6所述的渲染雷达扫描动画的系统，其特征在于，所述至少一对着色器程序包括：顶点着色器程序和片段着色器程序。
8.根据权利要求7所述的渲染雷达扫描动画的系统，其特征在于，所述实时参数包括：雷达扫描半径、颜色参数、透明度参数、旋转方向和旋转速度；其中，根据用户在进行所述地图缩放时所对应的视图缩放层级得到渲染分辨率比，并将所述渲染分辨率比映射为所述雷达扫描半径。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1至5中任一项所述的渲染雷达扫描动画方法。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，使所述计算机执行如权利要求1至5中任一项所述的渲染雷达扫描动画方法。
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