[发明专利]基于GLSL着色器实现地图栅格瓦片滤镜的方法

说明书

本发明公开了一种基于GLSL着色器实现地图栅格瓦片滤镜的方法，通过修改以GLSL着色器方式处理栅格瓦片渲染的前端可视化GIS技术框架相关着色器代码，增加栅格瓦片滤镜相关算法，定义并调整滤镜相关参数值以达到修改栅格瓦片色彩的目的；本发明的优点在于：实现了电子地图在展示栅格瓦片时，可以方便的通过调整滤镜算法给定的各项参数来达到对栅格瓦片输出色彩的修改，极大的减轻了栅格瓦片数据的修改成本，同时满足电子地图用户在不同场景下对于地图视觉美观度上的需求。

技术领域

本发明涉及一种GIS地图栅格瓦片可视化的方法，具体地说是一种基于GLSL着色器实现地图栅格瓦片滤镜的方法，属于GIS地图可视化领域。

背景技术

随着GIS（地理信息系统）技术的广泛应用，基于WebGL（一种图形绘制协议）技术以GLSL（开放性图形库着色语言）着色器方式处理地图渲染的GIS平台也是更加流行，电子地图的可视化效果作为GIS的基础也不断被提出新的要求，特别是对于地图的美观度提出了更高的要求。栅格瓦片数据因具有结构简单、输出简便、成本低廉等优点而被广泛应用于现代GIS电子地图的可视化展示中，使得Web客户端应用不再需要加载整个地图的数据，便可以展示特定范围内的电子地图信息的能力，但同时存在着栅格瓦片修改困难、修改成本大、输出色彩单一、不够精美等缺点。

发明内容

本发明的目的在于，本发明设计了一种基于GLSL着色器实现GIS地图栅格瓦片滤镜的方法，通过修改以GLSL着色器方式处理栅格瓦片渲染的前端可视化GIS技术框架相关着色器代码，增加栅格瓦片滤镜相关算法，定义并调整滤镜相关参数值以达到修改栅格瓦片色彩，提升用户使用电子地图时的视觉体验效果。

本发明的技术方案为：

基于GLSL着色器实现GIS地图栅格瓦片滤镜的方法，主要包括如下步骤：

步骤S100：获取以GLSL着色器方式处理GIS地图栅格瓦片渲染的相关着色器代码,检查相关着色器代码并提取最终输出的当前光栅化像素颜色值的代码片段；本步骤的目的是提取最终输出的当前光栅化像素颜色值的代码片段，为增加地图栅格瓦片滤镜算法做准备

步骤S200：修改上述步骤S100中提取的片段着色器代码片段，在最终输出的当前光栅化像素颜色值的代码前增加滤镜相关算法代码，调整片段着色器最终输出的当前光栅化像素颜色值；本步骤的目的是调整最终输出光栅化像素颜色值，达到对输出图形修改的效果

步骤S300：根据上述步骤S200增加的滤镜算法，以GLSL着色器限定符uniform全局变量的方式定义滤镜算法所需的各项参数，主要包括伽马校正参数、亮度参数、对比度参数、色调参数、饱和度参数、色域反向参数、颜色加权参数，并将其绑定到着色器中；本步骤的目的是为着色器绑定滤镜算法所需要的参数

步骤S400：根据上述步骤S300定义滤镜算法所需的各项数据参数，分别设置伽马校正系数、亮度系数、对比度系数、色调系数、饱和度系数、色域反向系数、颜色加权系数，并将其传递给uniform全局变量，用于着色器中滤镜算法对当前光栅化像素颜色值的计算；本步骤的目的是设置滤镜算法所需要参数值并传递给着色器用于滤镜算法对当前光栅化像素颜色值的计算

步骤S500：根据上述步骤S400设置的滤镜参数系数运行以GLSL着色器方式处理地图渲染的GIS平台，实现电子地图栅格瓦片滤镜效果的展示。本步骤的目的是运行展示电子地图栅格瓦片滤镜输出结果，达到提升用户使用电子地图时视觉体验的效果

进一步，所述步骤S100包括以下子步骤：

（1）在GIS地理信息系统可视化库mapboxGL中通过搜索栅格数据raster相关类对象的方式获取地图栅格瓦片渲染的相关着色器代码；

（2）再通过检查相关着色器代码中GLSL着色器的颜色输出核心代码gl_FragColor关键字，提取最终输出的当前光栅化像素颜色值的代码片段作为后续算法调整的基础。