[發明專利]圖形數據跨平臺加速傳輸與顯示的方法與裝置

有效

• 申請號: 201210116149.7
• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102956028A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 董福田
• 申請（專利權）人: 董福田
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術領域

本發明涉及空間信息技術、計算機圖形學和計算機操作系統領域，尤其涉及圖形數據的傳輸和顯示的處理方法及裝置。

背景技術

隨著空間信息技術的快速發展，獲取的高分辨率、高精度的圖形數據呈爆炸式增長，但隨之產生了一系列的問題需要解決，特別突出的是高精細地圖的海量圖形數據的實時快速傳輸和顯示的問題。

圖形數據是用于描述或表達存在或虛擬于自然世界中的實體或現象，與空間位置、特征、形態信息及空間關系，如拓撲關系等信息相關聯，基本的圖形數據有點、線、面和體四種類型，其圖形數據結構分為矢量數據結構和柵格數據結構，矢量數據結構用空間離散點坐標來描述圖形數據，它將研究的整個空間視為一個空域，圖形數據作為獨立的對象分布在該空域中；柵格數據結構把空間劃分成均勻的網格，用于描述具有一定空間內連續分布特點的圖形數據。

圖形數據的視圖表示方式主要是通過電子地圖來展示的，電子地圖是將圖形數據通過一定的硬件和軟件在電子屏幕上顯示的可視地圖，是圖形數據在電子屏幕(視圖窗口)上柵格化顯示的過程。給圖形數據賦予了用于在電子地圖上顯示的屬性和圖示化信息，稱之為要素。點實體對應點要素，線實體對應線要素，面實體對應面要素。其中圖形數據的圖示化信息中，點要素的圖示化信息一般包括：點的符號類型，符號大小，符號顏色；線要素的圖示化信息包括：線狀符號的類型，線狀符號的寬度，線狀符號的顏色；面要素的圖示化信息包括：面的填充類型(如是否透明)，面符號的類型，面的填充顏色。有的圖形數據自身單獨記錄其對應的圖示化信息，有的圖形數據是在電子地圖顯示時，按照圖層，給同一類圖形數據設置統一的圖示化信息。

視圖是根據給定的空間條件來選擇圖形數據在視圖窗口中顯示的界面。現有的視圖顯示圖形數據的過程就是圖形數據的柵格化顯示的過程：首先通過圖形數據索引將符合給定空間條件的圖形數據取出來經過傳輸介質傳給圖形數據使用者即數據需求端，然后對圖形數據的圖形數據進行一系列的幾何變換和處理之后，繪制成一幅二維柵格圖像，在屏幕上顯示或輸出，如計算機屏幕顯示、在紙上打印輸出及生成圖像文件輸出等。

上述柵格化指的是將矢量圖形格式表示圖形的圖形數據轉換成柵格圖像，柵格圖像的每個像素值通常代表顏色值，以用于顯示器顯示、在紙上打印輸出及生成圖像文件輸出等過程。

GIS(Geographic?Information?System，地理信息系統)平臺軟件和VR(Virtual?Reality，虛擬現實)平臺軟件是處理圖形數據主要的平臺軟件，這類平臺軟件最頻繁的操作是電子地圖的放大、縮小和移動或三維場景漫游，圖形數據顯示是進行此項工作的前提和基礎，隨著GIS和VR技術的快速發展和廣泛應用，圖形數據呈爆炸式增長，特別是空間技術的網絡化，網絡GIS和VR技術應用的公眾化，使得海量圖形數據的傳輸、顯示已經成了制約地理信息系統(GIS)和虛擬現實(VR)等行業發展主要的技術瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種全新的圖形數據跨平臺加速傳輸與顯示的方法與裝置。

圖形數據跨平臺加速傳輸與顯示的方法，包括：

當數據需求端需要請求增量數據時，發送增量數據請求，所述增量數據請求中包含視圖控制參數；

數據提供端接收數據需求端發送的增量數據請求，所述增量數據請求中包含視圖控制參數；

在由所述視圖控制參數確定的視圖窗口下分析圖形數據的遮擋情況，將無效的圖形數據去除；

將有效的圖形數據在所述視圖窗口下進行分析、處理，確定符合增量條件的原始圖形數據為增量數據；

數據提供端發送所述增量數據到所述數據需求端；

數據需求端接收所述數據提供端發送的增量數據，并將所述增量數據插入到在先緩存的圖形數據中進行數據重建；

將所述重建后的圖形數據作為當前視圖窗口需要顯示的圖形數據。

優選的，所述視圖窗口利用數據結構依據視圖控制參數進行表示，其過程包括：依據所述視圖控制參數用所述柵格數據結構來表示所述視圖窗口的像素，所述像素為所述視圖窗口平面劃分成的均勻網格單元，所述像素為所述柵格數據中的基本信息存儲單元，所述像素的坐標位置依據所述像素在所述視圖窗口中對應的行號和列號確定，并設定表示所述像素的柵格數據的初始值全部為0。

優選的，所述視圖控制參數包括：視圖模式和視圖窗口的外包矩形參數；所述視圖模式為二維模式或三維模式，所述視圖窗口的外包矩形參數包括：視圖窗口的外包矩形的寬度和視圖窗口的外包矩形的高度；