[发明专利]数据处理方法及装置

说明书

本申请公开了一种数据处理方法及装置，本申请方法包括获取用双精度浮点数表示的物体的位置坐标；将所述物体的位置坐标转换为由单精度浮点数表示的视空间位置坐标，所述视空间为相机空间；根据观察所述物体的视点位置构建用于在视空间下进行顶点变换的视空间转置矩阵，所述视空间转置矩阵为单精度浮点数表示的模型‑视口‑透视矩阵；根据所述视空间位置坐标以及所述视空间转置矩阵，通过顶点着色器在视空间中使用单精度浮点数进行顶点变换。本申请解决现有的虚拟地球技术应用中发生的画面抖动的问题。

技术领域

本申请涉及三维地形可视化技术领域，具体而言，涉及一种数据处理方法及装置。

背景技术

虚拟地球(Virtual globe)是一种能表示地球或另一个世界的三维软件模型，能够提供给用户自由移动环境与改变观察角度与位置的功能。虚拟地球技术中当用户在对场景进行放大、对视口进行旋转或物体移动时，会发生画面抖动的现象，除了会产生视觉上的干扰，也会很难定位物体的确切位置。建筑物会来回弹跳，地形块之间也会反复重叠或裂缝。对于上述的抖动现象的原因，发明人发现主要是由于WGS84坐标系中会涉及较大位置数据，而在计算机中64位双精度浮点数浮点数才可以保证较大位置数据的计算有足够的精度浮点数保证，但是目前大多数的GPU只支持32位的浮点数，浮点数可表示的数值范围有限，浮点数在表示以及计算中会产生浮点误差，浮点误差跟要表示的数值大小有关，数值越大误差越大，因此对于WGS84坐标系中操作较大的位置数据时32位的浮点数无法提供足够的精度。当双精度计算得到的顶点变换的转置矩阵(模型-视口-透视矩阵)传到GPU顶点着色器后，64位的双精度浮点数会变换为32位的单精度浮点数，因此在通过转置矩阵进行顶点变换时包含了比较大的32位稀疏值，因为浮点误差的原因，当物体或者视点有微小变化时，计算的结果可能没有发生变化，但是也可能突然发生变化，从而发生抖动。

综上，如何解决虚拟地球技术应用中发生的画面抖动的现象是亟需解决的问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种数据处理方法及装置，解决现有的虚拟地球技术应用中发生的画面抖动的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种数据处理方法。

根据本申请的数据处理方法包括：

获取用双精度浮点数表示的物体的位置坐标；

将所述物体的位置坐标转换为由单精度浮点数表示的视空间位置坐标，所述视空间为相机空间；

根据观察所述物体的视点位置构建用于在视空间下进行顶点变换的视空间转置矩阵，所述视空间转置矩阵为单精度浮点数表示的模型-视口-透视矩阵；

根据所述视空间位置坐标以及所述视空间转置矩阵，通过顶点着色器在视空间中使用单精度浮点数进行顶点变换。

可选的，所述将所述物体的位置坐标转换为由单精度浮点数表示的视空间位置坐标包括：

确定物体的每个顶点的中心点位置坐标；

根据模型-视口矩阵以及每个顶点的中心点位置坐标计算得到用单精度浮点数表示的视空间下每个顶点的位置坐标。

可选的，所述根据观察所述物体的视点位置构建用于在视空间下进行顶点变换的视空间转置矩阵包括：

将视空间下顶点的位置坐标的分量替换模型-视口矩阵中的平移列分量得到用单精度浮点数表示的视空间下的模型-视口矩阵；

根据透视矩阵和视空间下的模型-视口矩阵计算得到视空间转置矩阵。

可选的，所述根据模型-视口矩阵以及每个顶点的中心点位置坐标计算得到用单精度浮点数表示的视空间下每个顶点的位置坐标包括：

将模型-视口矩阵乘每个顶点的中心点位置坐标得到用单精度浮点数表示的视空间下每个顶点的位置坐标。