[发明专利]一种虚拟三维地球系统显示的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟三维地球领域，尤其涉及一种虚拟三维地球系统显示的方法和系统。

背景技术

虚拟三维地球系统中常需要使用到“三维地球”和“平面地图”两种投影模式。

三角网格就是全部由三角形组成的多边形网格。多边形和三角网格在图形学和建模中广泛使用，用来模拟复杂物体的表面，如建筑、车辆、人体，当然还有茶壶等。当然，任意多边形网格都能转换成三角网格，三角网格以其简单性而吸引人，相对于一般多边形网格，许多操作对三角网格更容易。三角带是一个三角形列表，其中每个三角形都与前一个三角形共享一边。三角网可在三角形或顶点级保存额外信息。纹理映射是将位图(称作″纹理图″或简称″纹理″)贴到多边形表面的过程。这里只给出一个高度简化的解释：我们希望将2D纹理贴到多边形表面上，同时考虑多边形在摄像机空间的方向。对多边形中每个需要渲染的像素都要计算2D纹理映射坐标，这些坐标用以索引纹理图，从而为相应像素着色。通常，在顶点保存纹理映射坐标，三角形面中其余各点的坐标通过插值进行计算。三角网格是顶点和三角形的列表。三角网格的一系列基本操作都是逐点和逐三角形应用基本操作的结果。最明显的，渲染和转换都属于这种操作。为渲染三角网格，我们逐个三角形渲染，如要向三角网格应用转换，如旋转和缩放等，应逐顶点进行。

现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下缺点：

在虚拟三维地球系统中，三维地球模型与平面地图之间为跳变式切换，没有过渡不流畅，视觉效果差。

发明内容

本发明实施例提供了一种虚拟三维地球系统显示的方法和系统，通过建立地理信息数据的三角网格模型，计算三角网格顶点在虚拟三维地球系统中的渐变坐标，进而在渐变坐标显示三维地球模型或平面地图，实现了三维地球模型与地图平面的渐变切换。

本发明实施例提供了一种虚拟三维地球系统显示的方法，根据地理信息数据按预定的精度建立三角网格模型，包括以下步骤：

获取所述三角网格模型的三角网格顶点的纹理坐标；

根据所述纹理坐标计算所述三角网格顶点在三维地球模型上的第一坐标和在平面地图上的第二坐标；

根据所述第一坐标和第二坐标计算所述三角网格顶点在虚拟三维地球系统中的渐变坐标；

将所述三维地球模型或所述平面地图在所述渐变坐标上显示。

所述三维地球模型和所述平面地图具有同一三维坐标原点。

所述三角网格顶点的所述纹理坐标为所述三角网格顶点的经纬度。

所述根据所述第一坐标和第二坐标计算所述三角网格顶点在虚拟三维地球系统中的渐变坐标前，还包括：

设置渐变因子，所述渐变因子范围为[0，1]。

所述将所述三维地球模型或所述平面地图在所述渐变坐标上显示，具体包括：

所述渐变因子为0时，只显示所述三维地理模型；

所述渐变因子为1时，只显示所述平面地图；

所述渐变因子由0渐变为1时，由所述三维地理模型渐变为所述平面地图。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果如下：通过建立地理信息数据的三角网格模型，计算三角网格顶点在虚拟三维地球系统中的渐变坐标，进而在渐变坐标显示三维地球模型或平面地图，实现了三维地球模型与地图平面的渐变切换。

本发明实施例提供了一种虚拟三维地球系统显示的系统，包括：

纹理坐标获取单元，用于获取所述三角网格模型的三角网格顶点的纹理坐标；

坐标计算单元，用于根据所述纹理坐标计算所述三角网格顶点在三维地球模型上的第一坐标和在平面地图上的第二坐标；

渐变坐标计算单元，用于根据所述第一坐标和第二坐标计算所述三角网格顶点在虚拟三维地球系统中的渐变坐标；

显示单元，用于将所述三维地球模型或所述平面地图在所述渐变坐标上显示。

所述三维地球模型和所述平面地图具有同一三维坐标原点。

所述三角网格顶点的所述纹理坐标为所述三角网格顶点的经纬度。

还包括：

渐变因子设置单元，用于设置渐变因子，所述渐变因子范围为[0，1]。

所述将所述三维地球模型或所述平面地图在所述渐变坐标上显示，具体包括：

所述渐变因子为0时，只显示所述三维地理模型；

所述渐变因子为1时，只显示所述平面地图；

所述渐变因子由0渐变为1时，由所述三维地理模型渐变为所述平面地图。