[發明專利]一種基于移動平臺的三維虛擬地球懸空中文字符渲染方法

有效

• 申請號: 201710743469.8
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107527377B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 扆冰蕾
• 申請（專利權）人: 扆冰蕾
• 主分類號: G06T15/04
• 分類號: G06T15/04;G06T17/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供的一種基于移動平臺的三維虛擬地球懸空中文字符渲染方法，使用多種視角和多種變換手段進行場景的漫游操作，能夠滿足當前三維虛擬地球多尺度、多視角展示的目的，能夠適應當前用戶瀏覽三維場景規模逐步變大的需求。設計了一種允許用戶通過二維操作調整空間方位的三維交互技術，在三維虛擬地球中，用戶需要操作的是大范圍地形、影像等數據構建的虛擬地球模型，虛擬球中心能夠很好地與地球模型中心重合，給用戶帶來的交互體驗好。設計了基于移動終端的三維虛擬地球用戶瀏覽的滑動、旋轉、縮放功能，通過手勢操控方式使得整個交互方式更加新穎、生動，增強了用戶的交互體驗。

技術領域

本發明涉及一種中文字符渲染方法，特別涉及一種基于移動平臺的三維虛擬地球懸空中文字符渲染方法，屬于基于移動平臺的三維虛擬地球技術領域。

背景技術

伴隨著無線網絡和移動終端的迅捷發展，基于Mobile GIS(移動地理信息系統)的移動三維地理信息服務系統成為當今的研發熱點。作為移動三維GIS的應用方向之一，移動三維虛擬地球能夠整合在線的多源地理信息資源，為公眾提供智能的、按需的、基于位置的多源地理信息應用服務。移動三維虛擬地球要求在移動終端有效的集成、顯示全球范圍內的地理空間數據，通過用戶觸控操作實時動態改變和更新需要預覽的地理數據范圍和空間尺度。現階段，移動終端較于傳統PC資源受限，已有的虛擬地球技術特別是字符渲染方法無法在移動終端正常使用，交互方式的差異更使得中文字符渲染顯示方法無法實現滿足用戶需求。

文字是記錄語言信息的符號化系統，其本質是圖形化符號。字體則是可以打印和顯示的字符映像，現階段常用的字體有：點陣字體、向量字體、曲線字體，在硬件條件支持的情況下，曲線字體是現階段PC上使用最廣泛的字體，常見的有Typle字體庫和True type字體庫。

目前，現有技術的移動平臺已有的圖形驅動程序大多只提供英文字符的顯示功能，完全不能滿足中文字符的顯示需求，不能滿足中國國內市場的應用產品需求，嚴重降低了中文用戶的體驗效果。在硬件資源受限的前提下，縮放時出現較大程度的失真，渲染時需要構建較多的幾何模型，帶來渲染冗余。

現有技術三維懸空字符的渲染中字體無法以永遠對著觀察者的方向在固定的地理位置進行渲染。隨著用戶縮放操作，中文字符將始終只能以固定大小呈現在屏幕上，因此移動三維虛擬地球系統不能滿足中文字符顯示位置和大小的特殊需求，現有技術指定空間幾何位置的繪制方式不適合移動三維虛擬地球平臺。

綜合來看，現有技術主要存在以下幾點缺陷：一是現有技術的移動平臺已有的圖形驅動程序大多只提供英文字符的顯示功能，完全不能滿足中文字符的顯示需求，也不能滿足中國國內市場的應用產品需求，嚴重降低了中文用戶的體驗效果；二是三維懸空字符的渲染無法滿足字體以永遠對著觀察者的方向在固定的地理位置進行渲染，由于移動平臺的三維虛擬地球的特殊性，當字體無法對著觀察者的方向時很難看清，用戶體驗很差；三是隨著用戶縮放操作，字符將始終以固定大小呈現在屏幕上，無法自動調整大小，造成用戶連續縮小時，字體太小無法看清，用戶連續放大時，字體太大也無法看清，因此字符將始終以固定大小的繪制方式不適合移動三維虛擬地球平臺。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供的一種基于移動平臺的三維虛擬地球懸空中文字符渲染方法，使用多種視角和多種變換手段進行場景的漫游操作，能夠很好地滿足當前三維虛擬地球多尺度、多視角展示的目的，能夠很好地適應當前用戶瀏覽三維場景規模逐步變大的需求，同時很好地符合了用戶全方位瀏覽地理數據的操作習慣。設計了一種允許用戶通過二維操作調整空間方位的三維交互技術，在三維虛擬地球中，用戶需要操作的是大范圍地形、影像等數據構建的虛擬地球模型，虛擬球中心能夠很好地與地球模型中心重合，給用戶帶來的交互體驗好。設計了基于移動終端的三維虛擬地球用戶瀏覽的滑動、旋轉、縮放功能，通過手勢操控方式使得整個交互方式更加新穎、生動，增強了用戶的交互體驗。

為達到以上技術效果，本發明所采用的技術方案如下：