[發明專利]一種應用于海上油田安防三維虛擬顯示的視點控制方法

有效

• 申請號: 201711442978.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN109978950B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 戴鵬睿;毛啟明;楊靜宇;莫劍飛
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司七五0試驗場
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/246;G06T7/60;G06T19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種應用于海上油田安防三維虛擬顯示的視點控制方法，通過讀取具有位置信息與外形尺寸信息的海上油田設施屬性表，以及目標船只的當前位置與運動數據，計算海上油田設施與目標船只距離，選取距目標船只最近海上油田設施，分析該設施和目標船只兩者之間相對位置關系，結合當前視點的位置信息，判斷該海上油田設施所處位置是否遮擋對目標船只的觀察，利用判斷結果、目標船只與油田設施的相對位置和目標船只的航向航速信息，實時動態計算視點的方位信息，以達到最佳觀察效果。本發明可通過用戶設定海上油田設施信息，在不同海上油田的安防三維虛擬顯示中進行應用，具有使用方便，應用簡單，效果明顯的特點。

技術領域

本發明涉及海上油田安防三維虛擬顯示的技術領域，特別是指一種應用于海上油田安防三維虛擬顯示的視點控制方法。

背景技術

隨著圖形處理技術、計算機硬件技術的快速發展，具有表現內容豐富、畫面立體感強、畫質清晰等特征的三維虛擬顯示技術，已廣泛用于廣告演示、室內外裝飾、仿真設計等領域。

由于大多數三維虛擬顯示軟件中視點控制方法都應用于特定的場景下使用，針對預置好的運動物體的軌跡和觀察者的視角進行顯示，而且不能根據實時探測數據，在虛擬現實的環境下驅動實體模型運動。

目前，海上油田安防產品市場，也缺乏專業的三維虛擬顯示軟件和相關應用于海上油田安防的視點控制方法，用于實時監控觀察目標船只的運行狀態，以及目標船只與重要的油田設施位置之間的態勢，導致在沒有人為操作的前提下，視點無法自動調整，目標船只與海上油田設施觀測不完整，關鍵信息顯示不完全，沒有發揮出三維虛擬顯示的問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種應用于海上油田安防三維虛擬顯示的視點控制方法，為了解決現有技術中海上油田安防的視點不能實時監測目標船只的運行狀態，視點無法自動調整的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種應用于海上油田安防三維虛擬顯示的視點控制方法，具體包括如下步驟：

步驟1、讀取海上油田設施屬性表中各設施的位置信息與外形尺寸信息，以及目標船只當前運動信息；

步驟2、分別計算目標船只與每個海上油田設施的間距，選取間距最近的設施作為潛在遮擋物進行分析；

步驟3、根據潛在遮擋物、目標船只與當前視點的位置坐標，判斷三者間位置關系并采取不同操作如下：

若目標船只與潛在遮擋物的間距小于等于潛在遮擋物長度的一倍時，降低視點觀察高度，使視點與目標船只保持水平，進入步驟4；

若目標船只與潛在遮擋物的間距大于潛在遮擋物長度的一倍，且大于目標船只與視點間距時，保持原有視點位置，進入步驟5；

若目標船只與潛在遮擋物的間距大于潛在遮擋物長度的一倍，且小于或等于目標船只與視點間距時，對視點進行規避操作，調整視點位置與觀察姿態，進入步驟4；

步驟4、判斷視點是否避開潛在遮擋物，若已避開，進入步驟5，若未避開，返回步驟3；

步驟5、根據步驟3和步驟4處理結果結合目標船只運動數據，隨目標船只運動信息實時更新視點位置。

其中，步驟1中，所述海上油田設施屬性表中存放所述海上油田安防區域的每個設施的名稱、檢索序號、幾何中心位置坐標、長度、寬度和高度。

優選地，步驟3中，所述對視點進行規避操作具體為：根據海上油田設施的位置信息與幾何信息，以及目標船只的位置信息，計算觀察盲區角度區間，建立以目標船只坐標為圓心，視點與目標船只間距為半徑的圓形運動軌跡模型，利用已計算出的盲區角度區間與圓形運動軌跡模型，均勻調整視點的位置使之移除盲區角度區間，完成規避操作。