[發(fā)明專利]一種三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)地形透明的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710846040.1
• 申請(qǐng)日: 2017-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN107833269B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀晉芝;俞蔚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科瀾信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T17/05
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務(wù)所 33256
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

1.一種三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)地形透明的方法，其包括如下步驟：

步驟1)、繪制位于地面以下，被地面遮擋住且想要透過地面看到的物體；

步驟2)、構(gòu)建地形瓦片節(jié)點(diǎn)，并剔除被遮擋的地形瓦片節(jié)點(diǎn)；

步驟3)、繪制地形瓦片節(jié)點(diǎn)；

其中，所述步驟2)中所述構(gòu)建地形瓦片節(jié)點(diǎn)包括，將地形區(qū)域基于四叉樹空間劃分，得到一系列地形子區(qū)域，稱為地形瓦片，將單個(gè)地形瓦片的影像數(shù)據(jù)與高程數(shù)據(jù)構(gòu)建為地形瓦片節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間通過四叉樹組織，根據(jù)視點(diǎn)到地形瓦片節(jié)點(diǎn)的距離實(shí)現(xiàn)對(duì)地形瓦片節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)度；

其中剔除被遮擋的地形瓦片節(jié)點(diǎn)包括如下步驟：

計(jì)算地形瓦片的控制點(diǎn)位置；

判斷該地形瓦片節(jié)點(diǎn)是否被遮擋而應(yīng)被裁剪，若該地形瓦片節(jié)點(diǎn)被遮擋，則將其裁剪掉；

其中所述計(jì)算地形瓦片的控制點(diǎn)位置包括如下步驟：

假定地形瓦片中每個(gè)網(wǎng)格頂點(diǎn)P(lon_P,lat_P,h_P)，其中l(wèi)on_P，lat_P，h_P為點(diǎn)P的經(jīng)緯高坐標(biāo)表示，則

其中，h_p為點(diǎn)P的高程，R為地球長(zhǎng)軸半徑，O為該地形瓦片中心點(diǎn)，D_PO為點(diǎn)P到地形瓦片中心點(diǎn)O的距離，遍歷地形瓦片中每個(gè)網(wǎng)格頂點(diǎn)，得到f_d的最大值，則地形瓦片控制點(diǎn)C的計(jì)算公式為：

C＝0+n·max(f_d)

其中，n為地形瓦片中心點(diǎn)O處垂直地面向外的向量；

其中所述判斷該地形瓦片節(jié)點(diǎn)是否被遮擋而應(yīng)被裁剪，包括：

構(gòu)建視點(diǎn)到地形瓦片控制點(diǎn)的向量EC，其中D_EC為視點(diǎn)到地形瓦片控制點(diǎn)的距離；若表達(dá)式成立，則該地形瓦片節(jié)點(diǎn)位于視點(diǎn)不可見區(qū)域，應(yīng)被裁剪，否則，地形瓦片節(jié)點(diǎn)位于視點(diǎn)可見區(qū)域，不應(yīng)被裁剪。

2.如權(quán)利要求1所述三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)地形透明的方法，其中所述步驟2)中所述剔除被遮擋的地形瓦片節(jié)點(diǎn)包括，根據(jù)所述地形瓦片節(jié)點(diǎn)與視點(diǎn)的位置關(guān)系，判斷地形瓦片節(jié)點(diǎn)是否被遮擋，若該地形瓦片節(jié)點(diǎn)位于視點(diǎn)不可見區(qū)域，裁剪該地形瓦片節(jié)點(diǎn)。

3.如權(quán)利要求1所述三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)地形透明的方法，其中所述步驟3)中所述繪制地形瓦片節(jié)點(diǎn)具體包括，將地形的源片斷顏色與顏色緩沖區(qū)中的目標(biāo)片斷顏色按照透明度因子進(jìn)行疊加，得到應(yīng)該繪制的地形片斷顏色，其中透明度因子按照需要進(jìn)行設(shè)置，范圍為0.0到1.0，其中1.0表示不透明，0.0表示全透明，片斷顏色按透明度因子疊加計(jì)算的方程如下：

C_f＝f·C_s+(1-f)·C_d

其中Cs是地形顏色，Cd是顏色緩沖區(qū)中的顏色，Cf是需要繪制的地形片斷顏色，f為透明度因子，范圍為0.0到1.0，其中1.0表示不透明，0.0表示全透明。