[發明專利]基于GPU的地圖線形符號繪制方法及系統

無效

• 申請號: 201310125110.6
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN103268626A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 楊建順
• 申請（專利權）人: 江蘇省在這里數字科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T1/20
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

1.基于GPU的地圖線形符號繪制方法，在可編程流水線體系下，使用著色器語言（Shader?Language)繪制地圖線形符號，其特征是，該方法創建了繪制的通用步驟，包括：

步驟1?構建頂點數組緩存對象模型：根據線形中心線按半線寬作緩沖區，每個頂點除包含必要的xyz三維坐標屬性外，還包含該頂點在整條緩沖帶上橫向和縱向坐標關系參數uv，其中該頂點距離線形起點的長度屬性u，以及頂點到線形中央線的距離屬性v；

步驟2?建立頂點著色器（Vertex?Shader）模型：在頂點著色器（Vertex?Shader）中傳入頂點的xyz及uv屬性，并將所述頂點的uv屬性作為可變變量傳入GPU，在GPU中進行uv屬性的柵格化插值，插值結果輸出至片段著色器（Fragment?Shader）；

步驟3?建立片段著色器（Fragment?Shader）模型：根據不同線形符號化的要求，建立相應的片段著色與uv值之間的關系函數getColorByUV，該函數利用GPU計算每一個片段的顏色值，以實現對地圖線形符號每一個像素的繪制。

2.根據權利要求1所述的基于GPU的地圖線形符號繪制方法，其特征是，所述步驟3之后還有繪制地圖線形符號步驟，包括：

步驟4?根據步驟1所述的頂點數組緩存對象模型創建頂點緩存數組（vertex?Buffer?Object,簡稱VBO)并綁定到顯存GPU中；

步驟5?根據步驟2所述的頂點著色器模型建立并編譯頂點著色器，根據步驟3的片段著色器模型建立并編譯片段著色器；

步驟6?創建并鏈接可編程流水線（Program）；

步驟7?在三維繪制函數中啟用該Program，并綁定步驟4創建的VBO傳入頂點屬性（attribute）變量，設置Vertex?Shader和Fragment?Shader需要用到的全局（uniform）變量；

步驟8?調用三維繪制函數進行地圖線形符號繪制。

3.基于GPU的地圖線形符號繪制系統，在可編程流水線體系下，使用著色器語言（Shader?Language)繪制地圖線形符號，其特征是，該系統中設有繪制的通用模型，繪制模型中設有：

根據線形中心線按半線寬作緩沖區，構建的頂點數組緩存對象模型，頂點數組緩存對象模型中，每個頂點包含必要的xyz三維坐標屬性，還包含該頂點在整條緩沖帶上橫向和縱向坐標關系參數uv，其中該頂點距離線形起點的長度屬性u，以及頂點到線形中央線的距離屬性v；

頂點著色器（Vertex?Shader）模型：用于在頂點著色器（Vertex?Shader）中傳入頂點xyz及uv屬性，并將所述頂點的uv屬性作為可變變量傳入GPU，在GPU中進行uv屬性的柵格化插值，插值結果輸出至片段著色器（Fragment?Shader）；

片段著色器（Fragment?Shader）模型：用于根據不同線形符號化的要求，建立相應的片段著色與uv值之間的關系函數getColorByUV，該函數利用GPU計算每一個片段的顏色值，以實現對地圖線形符號每一個像素的繪制。

4.根據權利要求3所述的基于GPU的地圖線形符號繪制系統，其特征是，該系統還包括繪制地圖線形符號的裝置，包括：

用于根據所述的頂點數組緩存對象模型創建頂點緩存數組VBO的裝置；

用于根據頂點著色器模型建立并編譯頂點著色器的裝置；

用于根據片段著色器模型建立并編譯片段著色器的裝置；

用于創建并鏈接Program的裝置；

用于三維繪制的裝置，該裝置在三維繪制函數中啟用Program，并綁定VBO傳入頂點屬性變量，設置Vertex?Shader和Fragment?Shader需要用到的全局變量，調用三維繪制函數進行地圖線形符號繪制。