DE202014010846U1

DE202014010846U1 - Farbverlauf von Wasser auf einer digitalen Karte

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Publication number: DE202014010846U1
Application number: DE202014010846.3U
Authority: DE
Original assignee: Google LLC
Current assignee: Google LLC
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2016-11-22
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: US9471959B2; EP2804149B1; EP2804149A3; EP2804149A2; US20140340416A1

Abstract

Netzwerkgerät zum Generieren einer Beschreibung eines Rasterkartenbilds, das eine Darstellung einer Wasserfläche beinhaltet, die einen Farbverlauf aufweist, der als Reaktion auf eine Zoomoperation konstant erscheint, wobei das Netzwerkgerät ausgelegt ist zum: Generieren einer Beschreibung einer Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich; Verwenden einer Rasterdarstellung der Wasserfläche mit einem Farbverlauf, Generieren (i) eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius und (ii) eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines zweiten, vom ersten Weichzeichnungsradius verschiedenen Weichzeichnungsradius; und Bereitstellen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an ein Client-Gerät zum Generieren von Rasterkartenbildern des ausgewählten geografischen Bereichs.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das Generieren von Rasterbildern für digitale Karten und insbesondere das Generieren von Rasterbildern, die stilisierte Grenzen zwischen Land und Wasser beinhalten. Unter Schutz gestellt werden und Gegenstand des Gebrauchsmusters sind dabei, entsprechend den Vorschriften des Gebrauchsmustergesetzes, lediglich Vorrichtungen wie in den beigefügten Schutzansprüchen definiert, jedoch keine Verfahren. Soweit nachfolgend in der Beschreibung gegebenenfalls auf Verfahren Bezug genommen wird, dienen diese Bezugnahmen lediglich der beispielhaften Erläuterung der in den beigefügten Schutzansprüchen unter Schutz gestellten Vorrichtung oder Vorrichtungen
HINTERGRUND
Die hierin angegebene Hintergrundbeschreibung soll den Kontext der Offenbarung allgemein darstellen. Die Arbeit der vorliegend genannten Erfinder, in dem Umfang, wie sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung sonst möglicherweise nicht als Stand der Technik qualifiziert sind, werden weder ausdrücklich noch stillschweigend als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
Eine digitale Karte kann Farbflecken beinhalten, um Wasserflächen, bewaldete Bereiche, Eisflächen usw. anzuzeigen. In manchen Fällen kann ein Farbverlauf in einen Farbfleck eingeführt werden, um den Kontrast zwischen dem Fleck und angrenzenden grafischen Elementen schärfer zu machen. Ein See kann zum Beispiel durch eine mit einem konstanten blauen Farbton gerillte Form dargestellt werden, mit der Ausnahme, dass ein dunklerer blauer Farbton nahe der Küstenlinie die Grenze zwischen Wasser und Land klarer macht. Anders ausgedrückt können Darstellungen von Wasserflächen stilisiert werden.
Farbflecken können an Client-Geräte als Rasterbilder (Bitmap-Bilder) bereitgestellt werden. Ferner kann ein Server einem Client-Gerät weichgezeichnete Rasterbilder von Kartenelementen zum Generieren bestimmter visueller Effekte bereitstellen, wie eine stilisierte Wasserfläche, anstatt sich auf das Client-Gerät zu verlassen, die Weichzeichnungsoperation durchzuführen. Diese serverseitige Weichzeichnungsoperation reduziert Kosten für Bandbreite für das Client-Gerät, da die Generierung eines weichgezeichneten Gebiets Quelldaten von Rasterbildern erfordert, die größer als das weichgezeichnete Endresultat sind (d. h., ein Pixel im weichgezeichneten Resultat erhält Farbbeiträge von umgebenden Pixeln). Darüber hinaus bewahrt die serverseitige Weichzeichnungsoperation das Client-Gerät vor dem Durchführen der rechnerisch aufwendigen Arbeit des Generierens einer Weichzeichnung. Anders als Vektorgrafikinhalte skalieren jedoch Bitmap-Bilder im Allgemeinen nicht gut. Im obigen Beispiel kann ein naives Skalieren einer stilisierten Darstellung einer Wasserfläche den stilisierten Land-/Wasser-Rand zu breit oder zu eng machen, abhängig davon, ob das Bild mit dem stilisierten Verlauf vergrößert oder verkleinert wurde.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Techniken dieser Offenbarung erlauben den sichtbaren Weichzeichnungsradius von Rasterdarstellungen einer Wasserfläche, in denen Küstenlinienwasser für einen besseren Kontrast mit unterschiedlichen (dunkleren) Farben illustriert ist, um visuell während des Zoomens konstant zu bleiben. Für eine bestimmtes Zoomstufe generiert eine radiusspezifische Weichzeichnungsengine ein „Wasserbedeckungs”-Rasterbild, in dem das „Wasserbedeckungs”-Rasterbild die Form der Wasserfläche beschreibt. Der Kartenserver generiert auch mindestens zwei weichgezeichnete Rasterbilder: (i) ein Rasterbild mit „vollem Weichzeichnungsradius”, durch Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild mit einem bestimmten Weichzeichnungsradius und (ii) ein Rasterbild mit „partiellem Weichzeichnungsradius”, durch Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild mit einem anderen Weichzeichnungsradius. Der Kartenserver stellt diese drei Rasterbilder – das Wasserbedeckungs-Rasterbild, das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius und das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius – zusammen mit einem „Hintergrund”-Rasterbild einem Client-Gerät zum Anzeigen einer Karte mit der bestimmten Zoomstufe bereit. Eine Kartografieanwendung auf dem Client-Gerät, die ein Webbrowser oder eine Sonderanwendung sein kann, generiert eine digitale Karte unter Verwendung der Wasserbedeckungs-Rasterbilder, Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbilder mit partiellem Weichzeichnungsradius, die mit dem Hintergrund-Rasterbild verschmolzen werden. In manchen Fällen gibt die Kartografieanwendung auch Vektorgrafik-Karteninhalte wieder. Wenn der Benutzer in die Karte hinein oder aus der Karte heraus zoomt, interpoliert die Kartografieanwendung zwischen dem Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius und dem Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius, um die Wasserfläche mit einem visuell konstanten Farbverlauf (d. h. einem konstant erscheinenden Weichzeichnungsradius) an Grenzen zwischen Land und Wasser darzustellen.
Insbesondere ist eine beispielhafte Implementierung der Techniken der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Generieren einer Beschreibung eines Rasterkartenbilds, das eine Darstellung einer Wasserfläche beinhaltet, die einen Farbverlauf aufweist, der als Reaktion auf eine Zoomoperation konstant erscheint. Das Verfahren wird in einem Netzwerkgerät implementiert und beinhaltet ein Generieren einer Beschreibung einer Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich. Ferner beinhaltet das Verfahren ein Generieren eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius und eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines zweiten, vom ersten Weichzeichnungsradius verschiedenen Weichzeichnungsradius unter Verwendung einer Rasterdarstellung der Wasserfläche mit einem Farbverlauf. Darüber hinaus beinhaltet das Verfahren ein Bereitstellen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an ein Client-Gerät zum Generieren von Rasterkartenbildern des ausgewählten geografischen Bereichs.
Eine weitere beispielhafte Implementierung der Techniken der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Skalieren eines Rasterbilds für einen ausgewählten geografischen Bereich, wobei das Rasterbild eine Darstellung einer Wasserfläche mit einem Farbverlauf beinhaltet, die in einem Computergerät implementiert ist. Das Verfahren beinhaltet ein Empfangen einer Beschreibung von Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich und ein Empfangen eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds zusammen mit einem zweiten weichgezeichneten Rasterbild zur Wiedergabe der Wasserfläche mit einem Farbverlauf, wobei das erste weichgezeichnete Rasterbild und das zweite weichgezeichnete Rasterbild mit einem ersten Weichzeichnungsradius bzw. einem zweiten Weichzeichnungsradius assoziiert sind. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Generieren eines Rasterbilds für eine anfängliche Zoomstufe unter Verwendung der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche und des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und ein Generieren einer Vielzahl von Rasterbildern mit verschiedenen Zoomstufen anders als die anfängliche Zoomstufe unter Verwendung der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds.
Noch eine weitere beispielhafte Implementierung der Techniken der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren in einem Computergerät zum Generieren eines Rasterbilds, das einen Farbfleck mit einem von null verschiedenen Farbverlauf aufweist. Das Verfahren beinhaltet ein Empfangen (i) eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds, das aus dem Farbfleck unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius generiert wurde, der einer ersten Zoomstufe entspricht, (ii) eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds, das aus dem Farbfleck unter Verwendung eines zweiten Weichzeichnungsradius generiert wurde, der einer zweiten Zoomstufe entspricht und (iii) einer Beschreibung der Geometrie des Farbflecks. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Generieren des Rasterbilds für eine Zwischenzoomstufe zwischen der ersten Zoomstufe und der zweiten Zoomstufe, was Folgendes beinhaltet: Interpolieren zwischen dem ersten Weichzeichnungsraster und dem zweiten Weichzeichnungsraster, um ein interpoliertes weichgezeichnetes Rasterbild für die Zwischenzoomstufe zu generieren, und Anwenden der Beschreibung der Geometrie des Farbflecks auf das interpolierte weichgezeichnetes Rasterbild.
In noch einer anderen Implementierung beinhaltet ein Gerät Mittel zum Generieren einer Beschreibung eines Rasterkartenbilds, das eine Darstellung einer Wasserfläche beinhaltet, die einen Farbverlauf aufweist, der als Reaktion auf eine Zoomoperation konstant erscheint. Das Gerät kann auch Mittel zum Generieren einer Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich und Mittel zum Generieren eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius und eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines zweiten, vom ersten Weichzeichnungsradius verschiedenen Weichzeichnungsradius unter Verwendung einer Rasterdarstellung der Wasserfläche mit einem Farbverlauf beinhalten. Das Gerät kann auch Mittel zum Bereitstellen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an ein Client-Gerät zum Generieren von Rasterkartenbildern des ausgewählten geografischen Bereichs beinhalten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 illustriert eine beispielhafte Computerumgebung, in der Benutzer eines Client-Geräts in eine digitale Karte hinein zoomen können, während erkennbare Weichzeichnungsradien visuell konstant bleiben.
2 illustriert ein beispielhaftes Client-Gerät, das in der beispielhaften Computerumgebung arbeiten kann, die in 1 illustriert ist.
3 ist ein Diagramm der Konstruktion einer Kartenkachel, die in der beispielhaften Computerumgebung implementiert werden kann, die in 1 illustriert ist.
4A, 4B, 4C und 4D sind beispielhafte Hintergrund-, Wasserbedeckungs-Rasterbilder, Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbilder mit partiellem Weichzeichnungsradius, die in der Computerumgebung generiert werden können, die in 1 illustriert ist.
5A, 5B, 5C und 5D illustrieren beispielhafte Hintergrund-, Wasserbedeckungs-Rasterbilder, Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbilder mit partiellem Weichzeichnungsradius schematisch, die in der Computerumgebung generiert werden können, die in 1 illustriert ist.
6A, 6B illustrieren einen digitalen Kartenhintergrund, der unter Verwendung der Rasterbilder generiert werden kann, die in 5A, 5B, 5C und 5D illustriert sind.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Generieren von Weichzeichnungsdaten, das in der beispielhaften Computerumgebung implementiert werden kann, die in 1 illustriert ist.
8 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Anzeigen einer digitalen, Wasserfarbverläufe beinhaltenden Karte, das in der beispielhaften Computerumgebung implementiert werden kann, die in 1 illustriert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Überblick
Die Techniken dieser Offenbarung erlauben den sichtbaren Unschärferadius von stilisierten Rasterdarstellungen einer Wasserfläche, in denen Küstenlinienwasser für einen besseren Kontrast mit unterschiedlichen (dunkleren) Farben illustriert ist, um visuell während des Zoomens konstant zu bleiben. Anders ausgedrückt, wenn der Benutzer hinein oder heraus zoomt, bleibt die Breite des dunkleren Küstenlinienwassers in Pixeln wesentlich gleich, anstatt sich mit anderen Kartenelementen auszudehnen oder zusammenzuziehen.
Für eine Zoomstufe N generiert zum Beispiel eine radiusspezifische Weichzeichnungsengine, die in einem Kartenserver arbeitet, ein „Wasserbedeckungs”-Rasterbild. Das Wasserbedeckungs-Rasterbild kann die Geometrie der Wasserfläche unter Verwendung eines binären Farbschemas, wie Schwarzweiß, beschreiben und kann als eine binäre Maske in einer Anwendung zum Weichzeichnen von Rasterbildern arbeiten. Der Kartenserver generiert auch mindestens zwei weichgezeichnete Rasterbilder: (i) ein Rasterbild mit „vollem Weichzeichnungsradius”, durch Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild mit einem bestimmten Weichzeichnungsradius (z. B. 32 Pixel) und (ii) ein Rasterbild mit „partiellem Weichzeichnungsradius”, durch Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild mit einem anderen Weichzeichnungsradius (z. B. 16 Pixel). Der Kartenserver kann eine beliebige geeignete Weichzeichnungstechnik, wie Gauß'sches Weichzeichnen, verwenden.
Ein weichgezeichnetes Rasterbild ermöglicht dem Client-Gerät, Wasserflächen mit einem Farbverlauf anzuzeigen, um den Kontrast zwischen Wasser und Land nahe der Küstenlinie zu verschärfen. Der Weichzeichnungsraster mit partiellem Radius kann einer Zoomstufe N ± 1 entsprechen, aber im Allgemeinen muss das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius nicht unbedingt einer angrenzenden Zoomstufe oder gar einer diskreten Zoomstufe entsprechen. Darüber hinaus kann der Server zwei oder mehr verschiedene Rasterbilder mit partiellem Weichzeichnungsradius für verschiedene partielle Zoominkremente generieren.
Der Kartenserver stellt diese drei Rasterbilder – das Wasserbedeckungs-Rasterbild, das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius und das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius – einem Client-Gerät zum Anzeigen einer Karte mit der Zoomstufe N bereit. Nach einer Implementierung kodiert der Kartenserver die drei Rasterbilder unter Verwendung der drei Farbkanäle eines 24-Bit-, 48-Bit- oder eines anderen geeigneten RGB-Farbschemas. Der Kartenserver kann auch ein „Hintergrund”-Rasterbild bereitstellen, das zum Beispiel Geländeinformationen, kleinere Straßen, Aufteilungen in Wohnbezirke usw. anzeigt. Ferner stellt der Kartenserver in manchen Implementierungen vektorbasierte Beschreibungen solche Kartenelemente, wie Straßen und Gebäudeflächen, an einen Client bereit.
Eine Kartografieanwendung auf dem Client-Gerät generiert die Karte unter Verwendung der Wasserbedeckung, des Rasterbilds mit vollem Weichzeichnungsradius und des Rasterbilds mit partiellem Weichzeichnungsradius in relevanten Teilen, die mit dem Hintergrund-Rasterbild verschmolzen werden. Wenn der Benutzer in die Karte hinein oder aus der Karte heraus zoomt, interpoliert die Kartografieanwendung zwischen dem Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius und dem Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius linear, um die Wasserfläche mit einem visuell konstanten Farbverlauf (d. h. einem konstant erscheinenden Weichzeichnungsradius) an Grenzen zwischen Land und Wasser darzustellen.
Allgemeiner können die Techniken dieser Offenbarung auf einen beliebigen Farbfleck, wie zum Beispiel eine Darstellung einer bewaldeten Fläche auf einer digitalen Karte, angewendet werden. Darüber hinaus müssen diese Techniken nicht unbedingt auf digitale Karten beschränkt werden. Zur Klarheit beziehen sich die Beispiele unten weiterhin auf das Generieren von stilisierten Darstellungen von Wasserflächen in digitalen Karten.
Beispielhafte Computerumgebung
1 illustriert eine beispielhafte Computerumgebung, in der eine Zoomoperation an einer digitalen Karte durchgeführt werden kann, während erkennbare Weichzeichnungsradien visuell konstant bleiben. Die beispielhafte Computerumgebung 100 beinhaltet ein Client-Gerät 102, das kommunikativ an das Netzwerk 104 gekoppelt ist, das ein beliebiges geeignetes mobiles und/oder Weitverkehrsnetzwerk, wie das Internet, sein kann. Als Beispiel kann das Client-Gerät 102 ein Smartphone, Tabletcomputer, Laptopcomputer, Desktopcomputer usw. sein. Weitere Details eines beispielhaften Client-Geräts werden in Bezug auf 2 besprochen.
Das Client-Gerät 102 kann eine Kartografieanwendung ausführen, um einem Benutzer digitale Karten anzuzeigen, wobei die digitalen Karten Karteninhalte beinhalten, die von einem Karteninhaltsserver 106 heruntergeladen wurden. Die Kartografieanwendung kann zum Beispiel eine Sonderkartografieanwendung sein, die in einem Online-Anwendungsladen verfügbar ist, der sich im Karteninhaltsserver 106 oder in einem Anwendungsserver (nicht gezeigt) befindet. Ein Benutzer des Client-Geräts 102 kann eine Kopie der Kartografieanwendung vom Anwendungsserver abrufen und die abgerufene Kopie der Kartografieanwendung auf dem Client-Gerät 102 „installieren”. Alternativ kann die Kartografieanwendung eine Webbrowseranwendung, wie der Google Chrome^®-Browser, Microsoft Internet Explorer^®-Browser, Apples Safari^®-Browser usw., sein.
In manchen Szenarien kann das Client-Gerät 102 digitale Karten anzeigen, die aus mehreren Kartenkacheln (z. B. Bildern mit 256 mal 256 Pixeln) konstruiert sind, die Grenzen zwischen Land und Wasser, wie Strände, Seeufer, Flussufer usw., beinhalten (in der folgenden Beschreibung kollektiv als „Küstenlinien” bezeichnet). Ein Benutzer des Client-Geräts 102 kann zum Beispiel über eine geografische Abfrage eine Stadt identifizieren, die sich entlang einer Küstenlinie befindet, wie New York, NY oder Miami, FL, und die Kartografieanwendung kann eine digitale Karte der identifizierten Stadt anzeigen, wobei Teile der digitalen Karte Darstellungen von Wasser beinhalten. In manchen Implementierungen beinhaltet eine digitale Karte einer Küstenlinie Wasserfarbverläufe, um den Kontrast zwischen Wasser und Land nahe der Küstenlinie zu verschärfen. Obwohl Grenzen zwischen Wasser und Land in der folgenden Beschreibung besprochen werden, können die Techniken der Offenbarung auf eine beliebige Grenze in einer digitalen Karte, wie Grenzen zwischen Wäldern und Wiesen, Beton und Gras usw., angewendet werden.
In einer Implementierung kann eine Kartenkachel, die einen Teil einer digitalen Karte bildet, durch Überlagern, Verschmelzen und/oder anderweitiges Kombinieren von Folgendem generiert werden: (i) Vektorgrafiken, die in einer Vektordatenbank 108 gespeichert sind, (ii) Hintergrund-Rasterbilder, die in einer Hintergrund-Rasterdatenbank 110 gespeichert sind, und (iii) Wasserbedeckungs-/weichgezeichneten Rasterbilder, die in einer Weichzeichnungsdatenbank 112 gespeichert sind. Beispielsweise kann die Vektordatenbank 108 geometrische Definitionen von Gebäuden in Gebäudedaten 114, Kartenbeschriftungen/-markierungen 116 und/oder beliebige geeignete Vektorgrafiken beinhalten. Hintergrund-Rasterbilder können Rasterbilder beinhalten, die für Schattierung, Textur, Muster, unbedeutende Kartenmerkmale usw. verwendet werden, und Wasserbedeckungs-/weichgezeichneten Rasterbilder können eingesetzt werden, um Wasserfarbverläufe zu generieren. Weitere Details in Bezug auf die Generierung von Kartenkacheln mit Wasserfarbverläufen werden in Bezug auf 7 besprochen.
Eine radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann in einer Implementierung die Weichzeichnungsdaten (z. B. die Wasserbedeckungs-Rasterbilder und die weichgezeichneten Rasterbilder) generieren und die generierten Weichzeichnungsdaten in der Weichzeichnungsdatenbank 112 speichern. Die radiusspezifische Weichzeichnungsengine kann zum Beispiel hochauflösende Bilder eines geografischen Bereichs analysieren, die in einer hochauflösenden Kartendatenbank 122 gespeichert sind, um Weichzeichnungsdaten zu generieren, wobei die hochauflösenden Bilder Vektorgrafikbilder oder hochauflösende Bitmap-Bilder sind. In manchen Implementierungen generiert und speichert die radiusspezifische Weichzeichnungsengine Weichzeichnungsdaten, die einer Vielzahl von festen Zoomstufen für digitale Karten mit Grenzen zwischen Land und Wasser entsprechen. Eine Kartografieanwendung kann einem Benutzer zum Beispiel erlauben, eine digitale Karte, die eine Küstenlinie beinhaltet, mit einer vordefinierten Anzahl an Zoomstufen anzusehen und die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann Weichzeichnungsdaten generieren, die jeder der vordefinierten Zoomstufen entsprechen.
2 illustriert ein beispielhaftes Client-Gerät 150, das digitale Karten anzeigen kann, die visuell konstante Weichzeichnungsradien aufweisen. Das Client-Gerät 150 beinhaltet ein Anzeigegerät 152, auf dem digitale Karten angezeigt werden können, wie eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Leuchtdiodenanzeige (LED-Anzeige), eine organische Leuchtdiodenanzeige (OLED-Anzeige) usw., eine Netzwerkschnittstelle 154, um Kommunikationen über ein Netzwerk, wie das Netzwerk 104 zu ermöglichen, eine CPU 156 zum Ausführen computerlesbarer Anweisungen, die in einem Speicher 158 gespeichert sind, und eine Grafikprozessoreinheit (GPU) 160 zum Wiedergeben von Bildern, die auf dem Anzeigegerät 152 anzuzeigen sind. Der Speicher 158 kann auch eine Kartografieanwendung 164 mit einem Wasserdarstellungsmodul 168 zum Generieren visuell konstanter Wasserfarbverläufe an Grenzen zwischen Wasser und Land in einem digitalen Kartenbild beinhalten.
In manchen Implementierungen speichert der Speicher 158 eine Vielzahl von Schattierern 162 zum Beschreiben und/oder Definieren der Eigenschaften (z. B. Position, Farben usw.) von Teilen von Rasterbildern, die auf dem Anzeigegerät 152 anzuzeigen sind. Die Vielzahl der Schattierer 162 kann zum Beispiel Pixelschattierer, Vertexschattierer, Geometrieschattierer usw. beinhalten, die von der GPU 160 ausgeführt werden können. Obwohl die Vielzahl der Schattierer 162 als im Speicher 158 gespeichert gezeigt werden, können in einer Implementierung einige oder alle der Schattierer Teil von einer oder mehreren Schattierer-„Pipelines” in der GPU 160 sein, wie sie in der Branche bekannt sind.
Generieren und Verwenden von Rasterbildern
3 ist ein vereinfachtes Diagramm, das die verschiedenen Karteninhaltskomponenten illustriert, die verschmolzen oder anderweitig zusammen verwendet werden, um Kartenkachel zu generieren, die visuell konstante Wasserfarbverläufe beinhalten. In manchen Implementierungen ist eine endgültige Kartenkachel 200 zur Anzeige auf einem Client-Gerät eine Kombination einer Rasterbildkachel 202 und von Vektorgrafikinhalten 204. Die Kartografieanwendung 164 kann zum Beispiel die Rasterbildkachel 202 als einen Hintergrund verwenden (die z. B. Schattierung, Farben, unbedeutende Kartenmerkmale usw. enthalten), auf den die Vektorinhalte 204 überlagert werden können, wobei die Vektorinhalte 204 wesentliche Kartenmerkmale, wie Gebäudeflächen, Markierungen, Routen, Grenzen usw., beinhalten können.
Um die Rasterbildkachel 202 mit erkennbaren Weichzeichnungsradien zu konstruieren, die beim Zoomen konstant sind, kann eine Kartografieanwendung ein Hintergrund-Rasterbild 206, eine Maske 208, ein Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius 210 und ein Rasterbild mit teilweisem Weichzeichnungsradius 212 verschmelzen oder anderweitig kombinieren. Die Maske 208 kann ein Wasserbedeckungs-Rasterbild sein oder aus einem solchen abgeleitet sein, wie unten beschrieben, und in manchen Implementierungen sind das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius 210 und das Rasterbild mit teilweisem Weichzeichnungsradius 212 so verschmolzen, dass erkennbare Weichzeichnungsradien beim Zoomen konstant sind. In manchen Implementierungen interpoliert die Kartografieanwendung linear zwischen zwei oder mehr weichgezeichneten Rasterbildern.
Beispielhafte Hintergrund-, Wasserbedeckungs-Rasterbilder, Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbilder mit teilweisem Weichzeichnungsradius sind jeweils in 4A–4D beinhaltet. Der Klarheit halber illustrieren 5A–5D auch beispielhafte Merkmale von Hintergrund-, Wasserbedeckungs-Rasterbildern, Rasterbildern mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbildern mit teilweisem Weichzeichnungsradius, die verwendet werden, um erkennbare Weichzeichnungsradien zu generieren, die beim Zoomen konstant sind.
Insbesondere veranschaulicht 5A ein exemplarisches Hintergrund-Rasterbild 300, das einer Kartenkachel mit einer ersten Zoomstufe entspricht, in der eine Küstenlinie 302 sichtbar ist. Der Bereich 304 stellt zum Beispiel Wasser dar und kann mit einer blauen Farbe schattiert sein und der Bereich 306 stellt Land dar und kann mit grauer, grüner usw. Farbe schattiert sein. In manchen Implementierungen kann der Bereich 306 darüber hinaus Rasterdarstellungen von unbedeutenden (d. h. nicht visuell markanten, nicht stark befahrenen usw.) Straßen, natürlichen geografischen Merkmalen usw. beinhalten, wie in der erweiterten Ansicht 308 gezeigt.
Das Hintergrund-Rasterbild 300 kann eine Darstellung der Küstenlinie 302 beinhalten, wobei in manchen Szenarien die Grenze zwischen Land und Wasser nur durch einen Unterschied in Wasserfarbe und Landfarbe erkennbar ist. Dieser Farbunterschied resultiert möglicherweise nicht in einer klaren oder visuell ansprechenden Darstellung der Küstenlinie 302 in einer endgültigen Kartenkachel. Deshalb kann ein Server, wie die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120, Weichzeichnungsdaten generieren, die mit dem Hintergrund-Rasterbild 300 zu verschmelzen sind.
5B illustriert ein Wasserbedeckungs-Rasterbild 320, das aus einem hochauflösenden Bild des Kartenkachelbereichs mit der ersten Zoomstufe generiert wurde. Die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann zum Beispiel ein hochauflösendes Bild des Kartenkachelbereichs aus der hochauflösenden Kartendatenbank 122 abrufen, das vom Hintergrund-Rasterbild 330 bedeckt wird. Die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann dann ein binäres (z. B. zweifarbiges) Bild auf Basis des hochauflösenden Bilds des Kartenkachelbereichs generieren, in dem die Geometrie oder Form der Küstenlinie 302 zum Beispiel mit hoher Auflösung (d. h. ohne Weichzeichnen oder Downsampling) definiert ist.
5C illustriert ein Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius 325, in dem das Wasserbedeckungs-Rasterbild 320 mit einem Weichzeichnungsradius von „vollem Radius” weichgezeichnet ist. Das heißt, das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius 325 resultiert in einer Implementierung aus einem Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion unter Verwendung eines maximalen oder Standard-Weichzeichnungsradius. Wenn zum Beispiel eine digitale Karte mit der ersten Zoomstufe angezeigt wird, kann eine Kartografieanwendung Bilder mit vollem Weichzeichnungsradius verwenden, um Wasserfarbverläufe durch Verschmelzen des Rasterbilds mit vollem Weichzeichnungsradius 325 mit dem Hintergrund-Rasterbild 300 zu erstellen. Ferner kann die Kartografieanwendung das Wasserbedeckungs-Rasterbild 320 als eine Maske verwenden, um das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius 325 mit dem Hintergrund-Rasterbild 300 so zu verschmelzen, dass nur der Bereich, der Wasser darstellt, einen Farbverlauf aufweist und nicht der Bereich, der Land darstellt.
5D illustriert ein Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius 330, in dem das Wasserbedeckungs-Rasterbild 320 mit einem Weichzeichnungsradius von „partiellem Radius” weichgezeichnet ist. Das heißt, das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius 330 resultiert in einer Implementierung aus einem Anwenden einer Weichzeichnungsfunktion unter Verwendung eines Weichzeichnungsradius, der kleiner als der volle Radius ist, auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild 320.
6A und 6B illustrieren einen beispielhaften erkennbaren Weichzeichnungsradius, der beim Zoomen konstant bleibt, wobei der erkennbare Weichzeichnungsradius durch Verschmelzen oder anderweitiges Kombinieren der Rasterbilder generiert werden kann, die in 5A–5D illustriert sind. Insbesondere illustriert 6A ein beispielhaftes digitales Kartenbild 400, das einen Wasserfarbverlauf 402 beinhaltet. Eine Kartografieanwendung kann zum Beispiel den Wasserfarbverlauf 402 mit dieser Zoomstufe auf Basis einer Verschmelzung des Rasterbilds mit vollem Weichzeichnungsradius 325, des Wasserbedeckungs-Rasterbilds 320 und des Hintergrund-Rasterbilds 300 generieren.
6B illustriert eine hereingezoomte Ansicht 420 der beispielhaften digitalen Karte 400, wobei die hereingezoomte Ansicht 420 auf einer Zwischenzoomstufe (d. h. einer Zoomstufe zwischen zwei festen Zoomstufen) ist. Obwohl die Ansicht des Hintergrund-Rasterbilds vergrößert ist, beinhaltet die hereingezoomte Ansicht 420 einen Wasserfarbverlauf 422 mit einem erkennbaren Weichzeichnungsradius, der der gleiche ist wie der erkennbare Weichzeichnungsradius des Wasserfarbverlaufs 402. Das heißt, wenn eine Kartografieanwendung vom digitalen Kartenbild 400 in die hineingezoomte Ansicht 420 zoomt, vergrößert sich der erkennbare Weichzeichnungsradius des Wasserfarbverlaufs nicht. Um den konstanten Verlauf beizubehalten, kann eine Kartografieanwendung in einer Implementierung sowohl ein Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius als auch ein Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius zusammen mit einem Wasserbedeckungs- und Hintergrund-Rasterbild verschmelzen.
Das Verschmelzen der Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und mit partiellem Weichzeichnungsradius kann in vielen Szenarien einem Generieren von zusätzlichen Weichzeichnungsdaten spezifisch für die Zwischenzoomstufe vorgezogen werden. Manche Weichzeichnungsfunktionen können zum Beispiel rechnerisch aufwendig sein, insbesondere wenn sie auf viele Kartenkachel angewendet werden. Deshalb kann bevorzugt werden, nur Weichzeichnungsdaten für eine vordefinierte Anzahl an Zoomstufen zu generieren und die Weichzeichnungsdaten zu verschmelzen oder zwischen diesen zu interpolieren, wenn eine Karte in einer Zwischenzoomstufe angezeigt wird.
7 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500 zum Generieren von Weichzeichnungsdaten, wobei die Weichzeichnungsdaten verwendet werden können, um Karten mit konstanten erkennbaren Weichzeichnungsradien beim Zoomen anzuzeigen. Das Verfahren 500 kann zum Beispiel in der radiusspezifischen Weichzeichnungsengine 120 implementiert werden.
Bei Block 502 wird eine Beschreibung der Wassergeometrie generiert. Die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann zum Beispiel ein Wasserbedeckungs-Rasterbild, wie das Wasserbedeckungs-Rasterbild 320, aus hochauflösenden Bildern in der hochauflösenden Kartendatenbank 122 generieren. Das Wasserbedeckungs-Rasterbild kann zum Beispiel ein binäres Bild mit Land sein, wobei Land durch schwarze Farbpixel dargestellt wird und Wasser durch weiße Farbpixel dargestellt wird, oder umgekehrt. In manchen Implementierungen kann das Wasserbedeckungs-Rasterbild direkt aus einer Vektorgrafik-Darstellung eines Kartenkachelbereichs, wie einer skalierbaren Vektorgrafik(SVG)- oder Adobe-Illustrator(AI)-Darstellung, generiert werden.
Als Nächstes (Block 504) wird ein Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius auf Basis des Wasserbedeckungs-Rasterbilds generiert. Eine Gauß'sche Weichzeichnungsfunktion, wie in der Branche bekannt, kann zum Beispiel so auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild angewendet werden, dass Pixelwerte mit einer Gauß'schen Verteilung von angrenzenden Pixelwerten gefaltet werden. Der in der Gauß'schen Weichzeichnungsfunktion verwendete Radius kann zum Beispiel der „volle Radius”, wie oben erläutert, sein.
Zusätzlich wird ein Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius auf Basis des Wasserbedeckungs-Rasterbilds generiert (Block 506). Die radiusspezifische Weichzeichnungsengine 120 kann zum Beispiel eine Gauß'sche Weichzeichnungsfunktion auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild mit einem kleineren Radius als dem Radius anwenden, der verwendet wurde, um das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius zu generieren. Das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius ist deshalb weniger „weichgezeichnet” als das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius, oder der erkennbare Weichzeichnungsradius ist für das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius kleiner.
Bei Block 508 werden die Weichzeichnungsdaten (d. h. das Wasserbedeckungs-Rasterbild, das Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius und das Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius) in einer Weichzeichnungsdatenbank gespeichert, um zur Betreuung von Client-Anforderungen verfügbar gemacht zu werden. Wenn zum Beispiel ein Client-Gerät Karteninhalte für eine digitale Karte anfordert, kann der Karteninhaltsserver 106 Weichzeichnungsdaten zusammen mit entsprechenden Hintergrund-Rasterbildern und Vektorinhalten an das Client-Gerät senden.
8 illustriert ein beispielhaftes Verfahren 600 zum Anzeigen einer digitalen Karte, die Wasserfarbverläufe beinhaltet, wobei die Wasserfarbverläufe beim Zoomen einen konstanten erkennbaren Weichzeichnungsradius aufweisen. Das Verfahren 600 kann zum Beispiel im Client-Gerät 150 implementiert werden.
Bei Block 602 wird ein Zoomereignis zum Zoomen einer digitalen Karte auf eine Zwischenzoomstufe zwischen zwei festen Zoomstufen initiiert. Ein Benutzer des Client-Geräts 150 kann zum Beispiel ein „Hineinzoom”- oder „Hinauszoom”-Ereignis unter Verwendung einer Oberfläche mit Mausklicks, einer Taste, einer Bildlaufleiste, einem Trackball, Touchscreen usw. initiieren. In manchen Szenarien können die zwei festen Zoomstufen diskrete Zoomstufen sein, die von einer Kartografieanwendung verwendet werden, oder in anderen Szenarien können die zwei festen Zoomstufen ein beliebiger Bruchteil oder ein beliebiges Mehrfaches von diskreten Zoomstufen sein. Ein Benutzer kann zum Beispiel auf eine „Hineinzoom”- oder „Herauszoom”-Taste klicken, um einen Zoom zwischen diskreten Zoomstufen zu initiieren, wie einen Zoom von Zoomstufe fünf auf Zoomstufe sechs. Alternativ kann ein Benutzer eine kontinuierlich variable Bildlaufleiste verwenden, um zum Beispiel auf eine beliebige gewünschte Zoomstufe zwischen zwei Zoomgrenzen zu zoomen.
Bei Block 604 wird eine Weichzeichnung zum Anzeigen einer Grenze zwischen Land und Wasser in der digitalen Karte auf der Zwischenzoomstufe generiert. Das Wasserdarstellungsmodul 168 kann zum Beispiel Rasterbilder mit vollem Weichzeichnungsradius und Rasterbilder mit partiellem Weichzeichnungsradius verschmelzen, um eine Weichzeichnung für die Zwischenzoomstufe zu generieren. In manchen Implementierungen ist das Verhältnis von einem Rasterbild mit vollem Weichzeichnungsradius zu einem Rasterbild mit partiellem Weichzeichnungsradius in der Verschmelzung proportional dazu, wie weit die Zwischenzoomstufe auf einer Skala von Zoomstufen von der ursprünglich angezeigten Zoomstufe ist (d. h. von der das Zoomereignis initiiert wurde). Auf diese Weise ist der erkennbare Weichzeichnungsradius des Wasserfarbverlaufs auf der Zwischenzoomstufe die gleiche wie die der erkennbare Weichzeichnungsradius des Wasserfarbverlaufs auf der ursprünglichen Zoomstufe.
Als Nächstes (Block 606) wird eine Maske so auf die Weichzeichnung angewendet, dass Darstellungen von Wasser einen Farbverlauf aufweisen und Darstellungen von Land keinen Farbverlauf aufweisen. Das Wasserdarstellungsmodul 168 kann zum Beispiel ein Wasserbedeckungs-Rasterbild als eine Maske verwenden, um Teile der Weichzeichnung „abzuschneiden”, die sich über Land befinden. Alternativ kann das Wasserdarstellungsmodul 168 eine Kantenerkennungsroutine verwenden, die auf das Wasserbedeckungs-Rasterbild angewendet wird, um Teile der Weichzeichnung zu identifizieren und auszuwählen, die sich über Wasser befinden.
Die maskierte Weichzeichnung wird dann mit einem Hintergrund-Rasterbild verschmolzen, um eine Rasterkartenkachel zur Anzeige zu generieren (Block 608). Das Wasserdarstellungsmodul 168 kann zum Beispiel arithmetische oder statistische Verschmelzungsmodi verwenden, um die maskierte Weichzeichnung mit dem Hintergrund-Rasterbild zu verschmelzen und so Wasserfarbverläufe zu generieren. In manchen Implementierungen kann die maskierte Weichzeichnung mit einer Textur wiedergegeben werden, um Wasserfarbverläufe im Hintergrund-Rasterbild zu generieren.
Zusätzliche Überlegungen
Die folgenden zusätzlichen Überlegungen gelten für die vorstehende Erörterung. In dieser gesamten Spezifikation können mehrere Instanzen Komponenten, Operationen oder Strukturen implementieren, die als einzelne Instanz beschreiben sind. Auch wenn einzelne Operationen von einem oder mehreren Verfahren als getrennte Operationen veranschaulicht und beschrieben sind, können eine oder mehrere der einzelnen Operationen gleichzeitig durchgeführt werden, und nichts erfordert, dass die Operationen in der veranschaulichten Reihenfolge durchgeführt werden. Strukturen und Funktionen, die in exemplarischen Konfigurationen als getrennte Komponenten dargestellt werden, können als kombinierte Struktur oder Komponente implementiert werden. In ähnlicher Weise können Strukturen und Funktionen, die als einzelne Komponenten dargestellt werden, als getrennte Komponenten implementiert werden. Diese und andere Varianten, Änderungen, Hinzufügungen und Verbesserungen fallen in den Umfang des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung.
Außerdem sind bestimmte Ausführungsformen hierin als Logik oder eine Reihe von Komponenten, Modulen oder Mechanismen umfassend beschrieben. Module können entweder Softwaremodule (z. B. Code, der auf einem maschinenlesbaren Medium gespeichert ist) oder Hardwaremodule darstellen. Ein Hardwaremodul ist ein greifbares Gerät, das bestimmte Operationen durchführen kann, und es kann in einer bestimmten Weise konfiguriert oder angeordnet sein. In exemplarischen Ausführungsformen können eines oder mehrere Computersysteme (z. B. ein eigenständiges, Client- oder Server-Computersystem) oder eines oder mehrere Hardwaremodule eines Computersystems (z. B. ein Prozessor oder eine Gruppe von Prozessoren) von der Software (z. B. einer Anwendung oder einem Anwendungsteil) als Hardwaremodul konfiguriert sein, um bestimmte, hierin beschriebene Operationen durchzuführen.
In manchen Ausführungsformen kann ein Hardwaremodul dedizierte Verschaltung oder Logik umfassen, die dauerhaft konfiguriert ist (z. B. als ein Sonderprozessor, wie ein Field Programmable Gate Array (FPGA) oder ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), um bestimmte Operationen durchzuführen. Ein Hardwaremodul kann außerdem programmierbare Logik oder Schaltkreise umfassen (z. B. wie in einem Allzweck-Prozessor oder einem anderen programmierbaren Prozessor eingeschlossen), der von der Software temporär für die Durchführung bestimmter Operationen konfiguriert ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die Entscheidung für die mechanische Implementierung eines Hardwaremoduls in spezielle und dauerhaft konfigurierte oder temporär konfigurierte Schaltungen (z. B. per Software konfiguriert) von Kosten- und Zeitüberlegungen abhängig sein kann.
Demgemäß sollte der Begriff Hardware so verstanden werden, dass er eine greifbare Entität umfasst, sei es eine Entität, die physisch konstruiert, permanent konfiguriert (z. B. hartverdrahtet) oder temporär konfiguriert (z. B. programmiert) ist, um auf bestimmte Weise zu arbeiten oder bestimmte, hierin beschriebene Operationen durchzuführen. Bei Berücksichtigung von Ausführungsformen, in denen Hardwaremodule temporär konfiguriert (z. B. programmiert) sind, müssen die jeweiligen Hardwaremodule nicht zu jeder einzelnen zeitlichen Instanz konfiguriert oder instanziiert sein. Wenn die Hardwaremodule zum Beispiel einen Allzweck-Prozessor umfassen, der führ die Verwendung von Software konfiguriert ist, kann der Allzweck-Prozessor als entsprechend unterschiedliche Hardwaremodule zu verschiedenen Zeiten konfiguriert sein. Software kann demgemäß einen Prozessor zum Beispiel so konfigurieren, dass er zu einer zeitlichen Instanz ein bestimmtes Hardwaremodul und zu einer anderen zeitlichen Instanz ein anderes Hardwaremodul darstellt.
Hardware- und Softwaremodule können Informationen anderen Hardware- und/oder Softwaremodulen bereitstellen und Informationen von diesen empfangen. Demgemäß können die beschriebenen Hardwaremodule als kommunikativ gekoppelt betrachtet werden. Wenn mehrere solcher Hardware- oder Softwaremodule gleichzeitig vorhanden sind, kann die Kommunikation über Signalübertragung (z. B. über entsprechende Schaltkreise und Busse) erreicht werden, die mit den Hardware- oder Softwaremodulen verbunden sind. In Ausführungsformen, in denen mehrere Hardware- und Softwaremodule zu verschiedenen Zeiten konfiguriert oder instanziiert sind, kann die Kommunikation zwischen solchen Hardware- und Softwaremodulen zum Beispiel durch die Speicherung und das Abrufen von Informationen in Speicherstrukturen erreicht werden, zu denen die mehreren Hardware- und Softwaremodule Zugriff haben. Zum Beispiel kann ein Hardware- oder Softwaremodul eine Operation durchführen und den Ausgang dieser Operation in einem Speichergerät speichern, mit dem es kommunikativ gekoppelt ist. Ein weiteres Hardware- oder Softwaremodul kann dann, zu einem späteren Zeitpunkt, auf das Speichergerät zugreifen, um die gespeicherte Ausgabe abzurufen und zu verarbeiten. Hardware- und Softwaremodule können außerdem die Kommunikation mit Eingabe- und Ausgabegeräten initiieren und sie können auf einer Ressource (z. B. einer Informationssammlung) betrieben werden.
Die verschiedenen Operationen hierin beschriebener exemplarischer Verfahren können, zumindest teilweise, von einem oder mehreren Prozessoren durchgeführt werden, die temporär (z. B. durch Software) oder permanent für die Durchführung der relevanten Operationen konfiguriert sind. Ganz gleich, ob sie temporär oder permanent konfiguriert sind, stellen solche Prozessoren von Prozessoren implementierte Module dar, die betrieben werden, um eine oder mehrere Operationen oder Funktionen durchzuführen. Module, auf die hierin verwiesen wird, umfassen in einigen exemplarischen Ausführungsformen von Prozessoren implementierte Module.
Ihn ähnlicher Weise können hierin beschriebene Verfahren oder Routinen zumindest teilweise von Prozessoren implementiert sein. Zum Beispiel können zumindest einige der Operationen eines Verfahrens von einem oder mehreren Prozessoren oder durch Prozessoren implementierte Hardwaremodule durchgeführt werden. Die Durchführung bestimmter Operationen kann unter den ein oder mehreren Prozessoren verteilt sein, die sich nicht in einer einzigen Maschine befinden, sondern über eine Reihe von Maschinen bereitgestellt werden. In einigen exemplarischen Ausführungsformen können sich der Prozessor oder die Prozessoren an einem einzigen Ort (z. B. in einer Wohnungsumgebung, in einer Büroumgebung oder als eine Serverfarm) befinden, während in anderen Ausführungsformen die Prozessoren über eine Reihe von Orten verteilt sein können.
Der eine oder die mehreren Prozessoren können auch arbeiten, um die Leistung der entsprechenden Operationen in einem „Cloud Computer”-Umfeld oder als ein SaaS zu unterstützen. Zum Beispiel können, wie oben angegeben, einige der Operationen durch eine Gruppe von Computer (z. B. von Maschinen einschließlich Prozessoren) durchgeführt werden, wobei dieses Operationen über ein Netzwerk (z. B. das Internet) und über eine oder mehrere geeignete Schnittstellen (z. B. APIs) zugänglich sind.
Die Durchführung bestimmter Operationen kann unter den ein oder mehreren Prozessoren verteilt sein, die sich nicht in einer einzigen Maschine befinden, sondern über eine Reihe von Maschinen bereitgestellt werden. In einigen exemplarischen Ausführungsformen können sich die ein oder mehreren Prozessoren oder durch Prozessoren implementierten Module an einem einzigen geografischen Ort (z. B. einer Wohnumgebung, einer Büroumgebung oder einer Serverfarm) befinden. In anderen exemplarischen Ausführungsformen können die ein oder mehreren Prozessoren oder durch Prozessoren implementierten Module über eine Reihe geografischer Orte verteilt sein.
Einige Teile dieser Spezifikation werden in Bezug auf Algorithmen oder symbolische Darstellungen von Operationen bei Daten dargestellt, die als Bits oder binäre digitale Signale in einem Maschinenspeicher (z. B. einem Computerspeicher) gespeichert sind. Diese Algorithmen oder symbolischen Darstellungen sind Beispiele von Techniken, die von Fachleuten der Datenverarbeitungstechnik verwendet werden, um anderen Fachleuten die wesentlichen Inhalte ihrer Arbeit zu vermitteln. Wie hierin verwendet, ist ein „Algorithmus” oder eine „Routine” eine eigenkonsistente Sequenz von Operationen oder ähnliche Verarbeitung, die zu einem gewünschten Ergebnis führt. In diesem Kontext beinhalten Algorithmen, Routinen und Operationen die physische Manipulation physischer Mengen. Normalerweise, aber nicht notwendigerweise, können solche Mengen die Form elektrischer, magnetischer oder optischer Signale annehmen, die von einer Maschine gespeichert, aufgerufen, übertragen, kombiniert, vergleichen oder sonst manipuliert werden können. Hauptsächlich aus Gründen der allgemeinen Verwendung ist es manchmal praktisch, solche Signale mithilfe von Wörtern wie „Daten”, „Inhalt”, „Bits”, „Werte”, „Elemente”, „Symbole”, „Zeichen”, „Begriffe”, „Zahlen”, „Ziffern” oder ähnlichem zu bezeichnen. Diese Wörter sind jedoch lediglich praktische Bezeichnungen und dürfen nicht mit entsprechenden physischen Mengen verbunden werden.
Sofern nicht speziell anders angegeben, können sich Erörterungen hierin, die Wörter wie „Verarbeitung”, „Berechnung”, „Bestimmung”, „Darstellung”, „Anzeige” oder ähnliches verwenden, auf Aktionen oder Prozesse einer Maschine (z. B. eines Computers) beziehen, die Daten manipulieren oder transformieren, die als physische (z. B: elektronische, magnetische oder optische) Mengen in einem oder mehreren Speichern (z. B. flüchtiger Speicher, nicht flüchtiger Speicher oder eine Kombination davon), Register oder andere Maschinenkomponenten dargestellt sind, die Informationen empfangen, speichern, übertragen oder anzeigen.
Wie hierin verwendet, bedeuten Verweise auf „eine Ausführungsform” oder „Ausführungsformen”, dass ein bestimmtes Element, Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft, das/die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, zumindest in einer Ausführungsform enthalten ist. Das Erscheinen der Phrase „in einer Ausführungsform” an verschiedenen Orten in der Spezifikation bezieht sich nicht notwendigerweise immer auf dieselbe Ausführungsform.
Einige Ausführungsformen können mithilfe des Ausdrucks „gekoppelt” und „verbunden” zusammen mit deren Ableitungen beschrieben werden. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen mithilfe des Begriffs „gekoppelt” beschrieben werden, um anzugeben, dass eines oder mehrere Elemente im direkten physischen oder elektrischen Kontakt sind. Der Begriff „gekoppelt” kann jedoch auch bedeuten, dass eines oder mehrere Elemente nicht im direkten Kontakt miteinander sind, aber trotzdem noch miteinander zusammenarbeiten oder interagieren. Die Ausführungsformen sind in diesem Kontext nicht beschränkt.
Wie hierin verwendet, sollen die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „beinhaltet”, „enthält”, „hat”, „haben” und andere Varianten davon eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken. Zum Beispiel ist ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder eine Vorrichtung, der/die eine Liste von Elementen umfasst, nicht notwendigerweise nur auf diese Elemente beschränkt, sondern kann andere Elemente beinhalten, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder bei einem solchen Prozess, einem solchen Verfahren, einem solchen Artikel oder einer solchen Vorrichtung inhärent sind. Des Weiteren bezieht sich, sofern nichts Gegenteiliges angegeben, „oder” auf ein einschließendes und nicht auf ein ausschließendes Oder. Zum Beispiel ist eine Bedingung A oder B durch eines der folgenden erfüllt: A ist wahr (oder vorhanden) und B ist falsch (oder nicht vorhanden), A ist falsch (oder nicht vorhanden) und B ist wahr (oder vorhanden) und sowohl A als auch B sind wahr (oder vorhanden).
Außerdem wird „eine”, „einer” oder „eines” verwendet, um Elemente und Komponenten der Ausführungsformen hierin zu beschreiben. Dies erfolgt lediglich aus praktischen Gründen, und um eine allgemeine Vorstellung der Beschreibung zu vermitteln. Die Beschreibung sollte so gelesen werden, dass sie eines oder mindestens eines enthält, und der Singular umfasst auch den Plural, außer es ist offensichtlich anders gedacht.
Nach dem Lesen dieser Offenbarung werden Fachleuten noch weitere alternative strukturelle und funktionale Designs zum Generieren stilisierter Wasserfarbverläufe durch die hierin offenbarten Prinzipien klar sein. Somit sollte, während bestimmte Ausführungsformen und Anwendungen veranschaulicht und beschrieben wurden, es selbstverständlich sein, dass die offenbarten Ausführungsformen nicht auf die genaue Konstruktion und Komponenten beschränkt sind, die hierin offenbart wurden. Verschiedene Modifikationen, Änderungen und Variationen, die für Fachleute auf dem Gebiet ersichtlich werden, können in der Anordnung, dem Betrieb und in den Einzelheiten der Verfahren und der Vorrichtung, die hierin offengelegt werden, ohne Abweichung von der Idee und dem Umfang der angehängten Patentansprüche erfolgen.

Claims

Netzwerkgerät zum Generieren einer Beschreibung eines Rasterkartenbilds, das eine Darstellung einer Wasserfläche beinhaltet, die einen Farbverlauf aufweist, der als Reaktion auf eine Zoomoperation konstant erscheint, wobei das Netzwerkgerät ausgelegt ist zum: Generieren einer Beschreibung einer Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich; Verwenden einer Rasterdarstellung der Wasserfläche mit einem Farbverlauf, Generieren (i) eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius und (ii) eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines zweiten, vom ersten Weichzeichnungsradius verschiedenen Weichzeichnungsradius; und Bereitstellen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an ein Client-Gerät zum Generieren von Rasterkartenbildern des ausgewählten geografischen Bereichs.
Netzwerkgerät nach Anspruch 1, wobei das Generieren der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche ein Generieren eines binären Rasterbilds beinhaltet, in dem alle Wasserflächen in einer ersten Farbe dargestellt werden und alle Landflächen in einer zweiten Farbe dargestellt werden.
Netzwerkgerät nach Anspruch 2, wobei: das erste weichgezeichnete Rasterbild, wenn es mit dem binären Rasterbild maskiert wird, das für die Geometrie der Wasserfläche repräsentativ ist, darin resultiert, dass das Wasser mit einem anderen blauen Farbton innerhalb einer ersten Anzahl an Pixeln von einer Grenze mit dem Land wiedergegeben wird, worin die erste Anzahl an Pixeln einer ersten Zoomstufe entspricht, und das zweite weichgezeichnete Rasterbild, wenn es mit dem binären Rasterbild maskiert wird, das für die Geometrie der Wasserfläche repräsentativ ist, darin resultiert, dass das Wasser mit dem anderen blauen Farbton innerhalb einer zweiten Anzahl an Pixeln von der Grenze mit dem Land wiedergegeben wird, worin die zweite Anzahl an Pixeln der zweiten Zoomstufe entspricht, worin das Client-Gerät Darstellungen der Wasserfläche auf einer Zoomstufe zwischen der ersten Zoomstufe und der zweiten Zoomstufe unter Verwendung von Interpolation zwischen dem ersten weichgezeichneten Rasterbild und dem zweiten weichgezeichneten Rasterbild generiert.
Netzwerkgerät nach Anspruch 2, das ferner ausgelegt ist zum: Bereitstellen eines Hintergrund-Rasterbilds für den ausgewählten geografischen Bereich an das Client-Gerät, worin das Hintergrundraster eine Vielzahl von Farben zusätzlich zu den in der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche verwendeten Farben beinhaltet, und worin das Client-Gerät das Rasterkartenbild unter Verwendung (i) der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, (ii) des ersten weichgezeichneten Rasterbilds, (iii) des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds und (iv) des Hintergrund-Rasterbilds generiert.
Netzwerkgerät nach Anspruch 4, das ferner ausgelegt ist zum: Bereitstellen einer Definition einer Vielzahl von im geografischen Bereich angeordneten Kartenelementen in einem Vektorgrafikformat, worin das Client-Gerät ferner die Vielzahl der Kartenelemente wiedergibt und die wiedergegebene Vielzahl von Kartenelementen auf das Rasterkartenbild verschmilzt, um das Rasterkartenbild zu generieren.
Netzwerkgerät nach Anspruch 2, wobei das Bereitstellen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an das Client-Gerät ein Codieren jedes der binären Rasterbilder, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds in jeweils einem unterschiedlichen Kanal aus einem roten Farbkanal, einem grünen Farbkanal und einem blauen Farbkanal nach einem RGB-Codierschema beinhaltet.
Netzwerkgerät nach Anspruch 1, das ferner ausgelegt ist zum: Empfangen einer Anforderung nach einer Kartenkachel einer festen Größe vom Client-Gerät, worin die Anforderung ein geografisches Gebiet und eine Zoomstufe spezifiziert; wobei: die Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, das erste weichgezeichnete Rasterbild und das zweite weichgezeichnete Rasterbild als Teil einer Definition der angeforderten Kartenkachel bereitgestellt werden, das erste weichgezeichnete Rasterbild der spezifizierten Zoomstufe entspricht und das zweite weichgezeichnete Rasterbild einer Zoomstufe entspricht, die an die spezifizierte Zoomstufe angrenzt.
Netzwerkgerät nach Anspruch 1, das ferner ausgelegt ist zum: Verwenden der Rasterdarstellung der Wasserfläche, Generieren eines dritten weichgezeichneten Rasterbilds unter Verwendung eines dritten Weichzeichnungsradius, der vom ersten Weichzeichnungsradius und dem zweiten Weichzeichnungsradius verschieden ist; und ferner Bereitstellen des dritten weichgezeichneten Rasterbilds an das Client-Gerät.
Netzwerkgerät nach Anspruch 1, wobei das Generieren des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds eine Verwendung einer Gauß'schen Weichzeichnungstechnik beinhaltet.
Netzwerkgerät nach Anspruch 1, wobei der zweite Weichzeichnungsradius eine Hälfte des ersten Weichzeichnungsradius ist.
Computer-lesbares Medium, das Instruktionen zur Ausführung in einem Computergerät zum Skalieren eines Rasterbilds für einen ausgewählten geografischen Bereich enthält, wobei das Rasterbild eine Darstellung einer Wasserfläche mit einem Farbverlauf beinhaltet, wobei die Instruktionen das Computergerät zur Ausführung eines Verfahrens veranlassen, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Beschreibung einer Geometrie der Wasserfläche für einen ausgewählten geografischen Bereich; Empfangen eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds und eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds zur Wiedergabe der Wasserfläche mit einem Farbverlauf, worin das erste weichgezeichnete Rasterbild und das zweite weichgezeichnete Rasterbild mit einem ersten Weichzeichnungsradius bzw. einem zweiten Weichzeichnungsradius assoziiert sind; Generieren eines Rasterbilds für eine anfängliche Zoomstufe unter Verwendung der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche und des ersten weichgezeichneten Rasterbilds; und Generieren einer Vielzahl von Rasterbildern auf verschiedenen Zoomstufen abgesehen von der anfänglichen Zoomstufe unter Verwendung der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl der generierten Rasterbilder scheinbar einen visuell konstanten Farbverlauf aufweisen, der gleich dem Farbverlauf des Rasterbilds für die anfängliche Zoomstufe ist.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 12, wobei der visuell konstante Farbverlauf Wasser entspricht, das unter Verwendung eines ersten Blaufarbtons innerhalb einer festen Anzahl an Pixeln von einer Grenze mit dem Land und eines zweiten Blaufarbtons außerhalb der festen Anzahl an Pixeln von der Grenze mit dem Land wiedergegeben wird.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 11, wobei: die Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche ein binäres Rasterbild beinhaltet, in dem alle Wasserflächen in einer ersten Farbe dargestellt werden und alle Landflächen in einer zweiten Farbe dargestellt werden, und Generieren des Rasterbilds für die anfängliche Zoomstufe ein Maskieren des ersten weichgezeichneten Rasterbilds mit dem binären Rasterbild beinhaltet.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 14, wobei das Empfangen der Beschreibung der Geometrie der Wasserfläche, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds an das Client-Gerät ein Empfangen einer entsprechenden Codierung jedes der binären Rasterbilder, des ersten weichgezeichneten Rasterbilds und des zweiten weichgezeichneten Rasterbilds in jeweils einem unterschiedlichen Kanal aus einem roten Farbkanal, einem grünen Farbkanal und einem blauen Farbkanal nach einem RGB-Codierschema beinhaltet.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 11, wobei das Generieren der Vielzahl der Rasterbilder ein lineares Interpolieren zwischen dem ersten weichgezeichneten Rasterbild und dem zweiten weichgezeichneten Rasterbild beinhaltet, um ein interpoliertes weichgezeichnetes Rasterbild zu generieren.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 16, wobei die anfängliche Zoomstufe eine erste Zoomstufe ist, und wobei: das erste weichgezeichnete Rasterbild der ersten Zoomstufe entspricht, das zweite weichgezeichnete Rasterbild einer zweiten, von der ersten Zoomstufe verschiedenen Zoomstufe entspricht und die Zoomstufen, denen die Vielzahl der Rasterbilder entspricht, zwischen der ersten Zoomstufe und der zweiten Zoomstufe liegen.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 11, das ferner Instruktionen umfasset zur Ausführung von: Empfangen eines Hintergrund-Rasterbilds für den ausgewählten geografischen Bereich, worin das Rasterbild für die anfängliche Zoomstufe und jedes der Vielzahl der Rasterbilder ferner unter Verwendung des Hintergrund-Rasterbilds generiert werden.
Computer-lesbares Medium, das Instruktionen zur Ausführung in einem Computergerät zum Generieren eines Rasterbilds mit einem Farbfleck mit einem von null verschiedenen Farbverlauf enthält, wobei die Instruktionen das Computergerät zur Ausführung eines Verfahrens veranlassen, das Folgendes umfasst: Empfangen (i) eines ersten weichgezeichneten Rasterbilds, das aus dem Farbfleck unter Verwendung eines ersten Weichzeichnungsradius generiert wurde, der einer ersten Zoomstufe entspricht, (ii) eines zweiten weichgezeichneten Rasterbilds, das aus dem Farbfleck unter Verwendung eines zweiten Weichzeichnungsradius generiert wurde, der einer zweiten Zoomstufe entspricht und (iii) einer Beschreibung der Geometrie des Farbflecks; und Generieren des Rasterbilds für eine Zwischenzoomstufe zwischen der ersten Zoomstufe und der zweiten Zoomstufe, was Folgendes beinhaltet: Interpolieren zwischen dem ersten Weichzeichnungsraster und dem zweiten Weichzeichnungsraster, um ein interpoliertes weichgezeichnetes Rasterbild für die Zwischenzoomstufe zu generieren, und Anwenden der Beschreibung der Geometrie des Farbflecks auf das interpolierte weichgezeichnete Rasterbild.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 19, wobei das Generieren des Rasterbilds für die Zwischenzoomstufe ein Generieren einer Darstellung des Farbflecks mit einem Farbverlauf beinhaltet, der gleich einem auf der ersten Zoomstufe wiedergegebenen Farbverlauf des Farbflecks und gleich einer auf der zweiten Zoomstufe wiedergegebenen Farbverlauf des Farbflecks ist.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 19, wobei die Beschreibung der Geometrie des Farbflecks ein binäres Rasterbild beinhaltet und worin das Anwenden der Beschreibung der Geometrie des Farbflecks auf das interpolierte Weichzeichnungsraster ein Maskieren des interpolierten Weichzeichnungsrasters mit dem binären Rasterbild beinhaltet.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 19, wobei der zweite Weichzeichnungsradius eine Hälfte des ersten Weichzeichnungsradius ist.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 19, wobei der Farbfleck eine Wasserfläche darstellt und worin das Rasterbild ein Teil einer digitalen Karte ist.
Computer-lesbares Medium nach Anspruch 23, wobei der Farbverlauf des Farbflecks eine stilisierte Grenze zwischen Wasser und Land bereitstellt.