基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其步骤如下：⑴利用计算机、计算机图形显卡、数码相机以及立体影像量测仪通过人工采集地理信息三维目标的三维框架建立三维立体模型，然后再将数码相机获取的三维模型贴图贴合在三维立体模型上生产出三维数字城市系统；⑵将三维数字城市系统中的单体模型根据三维数字城市系统中的视点到单体模型中心的地理实地距离划分为3个级别：第一级别为精细显示模型，第二级别为普通显示模型，第三级别为粗略显示模型；⑶制定步骤⑵中精细显示模型、普通显示模型以及粗略显示模型之间的调用规则。本发明方法能够快速的显示海量三维模型中的单体模型，时间短，效率高，对硬件要求较低。
【专利说明】基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法
【技术领域】
[0001]本发明属于三维数字城市显示领域，尤其是一种基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法。
【背景技术】
[0002]传统的三维数字城市系统在视窗中显示三维模型时，通常将视窗中地理空间范围内所有的三维单体模型找到后，从数据库中调入内存，再从内存中放入显卡中进行显示，这样做如果要显示精细模型，就会使三维数字城市系统在浏览时非常卡顿，甚至在模型数据超量的情况下会发生计算机死机、崩溃的现象。如果要显示粗略模型，系统显示的效果就大打折扣，显示效果很差。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在地理信息海量三维模型中快速显示单体模型的方法，该方法能够快速的显示海量三维模型中的单体模型，时间短，效率高，对硬件要求较低。
[0004]本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其步骤如下:
[0006]⑴、利用计算机、计算机图形显卡、数码相机以及立体影像量测仪通过人工采集地理信息三维目标的三维框架建立三维立体模型，然后再将数码相机获取的三维模型贴图贴合在三维立体模型上生产出三维数字城市系统；
[0007]⑵、将三维数字城市系统中的单体模型根据三维数字城市系统中的视点到单体模型中心的地理实地距离划分为3个级别:第一级别为精细显示模型，第二级别为普通显示模型，第三级别为粗略显示模型；
[0008]⑶、制定步骤⑵中精细显示模型、普通显示模型以及粗略显示模型之间的调用规贝U，该调用规则为当前系统视窗显示的三维单体模型为第一级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第一级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第二级别时，将该三维单体模型的第一级别和第三级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第一级别或第三级别时，直接将内存中的相应级别的模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第二级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第三级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第三级别模型数据释放掉；
[0009]⑷、依据调用规则实现基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示。
[0010]而且，所述的第一级别为0-200米。[0011]而且，所述的第二级别为大于200-1000米。
[0012]而且，所述的第三级别为大于1000-3000米。
[0013]本发明的优点和有益效果为:
[0014]1、本基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法利用分级机制，距离观察者近的显示精细模型，保证高质量的显示效果，距离观察者中等的显示中等模型，视觉上效果不变，但是数据和资源占用大幅降低，距离观察者较远的显示粗略模型，视觉上效果不变，极大减少了数据和资源的占用，用此规则不仅可以保证三维数字城市系统的显示效果，而且还可以保证系统可以流畅的显示，稳定的运行。并且可以降低系统应用硬件的要求，即使利用普通商用PC机也可以实现三维数字城市的高效、高质显示。
[0015]2、本发明可以大幅提高地理信息三维模型显示效率和系统运行的稳定性。通过分级的方式可以大幅减少模型数据的读取量，提高了显示效率，使用该方法系统可以显示非常精细的三维模型，在保证了显示质量和效果的情况下对系统运行计算机的要求也大大的降低，使用普通PC机也可以完成传统方法在高级图形工作站上实现的效果，为使用者降低了硬件使用成本。利用该方法可以大幅提高系统运行的稳定性，由于显卡负荷超载的死机情况可以完全避免，实现流畅的显示。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0017]一种基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其步骤如下:
[0018]⑴、利用计算机、计算机图形显卡、数码相机以及立体影像量测仪通过人工采集地理信息三维目标的三维框架建立三维立体模型，然后再将数码相机获取的三维模型贴图贴合在三维立体模型上生产出三维数字城市系统；
[0019]⑵、将三维数字城市系统中的单体模型根据三维数字城市系统中的视点到单体模型中心的地理实地距离划分为3个级别:第一级别为精细显示模型，第一级别为0-200米，第二级别为普通显示模型，第二级别为大于200-1000米，第三级别为粗略显示模型，第三级别为大于1000-3000米；
[0020]⑶、制定步骤⑵中精细显示模型、普通显示模型以及粗略显示模型之间的调用规贝IJ，该调用规则为当前系统视窗显示的三维单体模型为第一级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第一级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第二级别时，将该三维单体模型的第一级别和第三级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第一级别或第三级别时，直接将内存中的相应级别的模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第二级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第三级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第三级别模型数据释放掉；
[0021]⑷、依据调用规则实现基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示。[0022]本发明应用在系统浏览操作时，视窗显示的地理空间范围会发生变化，变化的过程中视点到单体模型中心的地理实地距离也会相应的变化，当变化到从一个级别切换到另一个级别时，为了让系统显示模型时切换的过渡自然、平缓，通常将数据库中调用到内存并且显示的级别模型的相邻级别模型也调入内存但是并不进行显示，以便准备该级别随时可以切换进显卡显示称为分页。
【权利要求】
1.一种基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其特征在于:该方法的步骤如下: (I)、利用计算机、计算机图形显卡、数码相机以及立体影像量测仪通过人工采集地理信息三维目标的三维框架建立三维立体模型，然后再将数码相机获取的三维模型贴图贴合在三维立体模型上生产出三维数字城市系统； ⑵、将三维数字城市系统中的单体模型根据三维数字城市系统中的视点到单体模型中心的地理实地距离划分为3个级别:第一级别为精细显示模型，第二级别为普通显示模型，第三级别为粗略显示模型； ⑶、制定步骤⑵中精细显示模型、普通显示模型以及粗略显示模型之间的调用规则，该调用规则为当前系统视窗显示的三维单体模型为第一级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第一级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第二级别时，将该三维单体模型的第一级别和第三级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第一级别或第三级别时，直接将内存中的相应级别的模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第二级别模型数据释放掉；当前视窗显示的三维单体模型为第三级别时，将该三维单体模型的第二级别模型数据从数据库中调入内存中备用，系统浏览时视点相对该模型视距变化为第二级别时，直接将内存中的第二级别模型数据直接放入显卡中显示，并将显卡中的第三级别模型数据释放掉； ⑷、依据调用规则实现基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示。
2.根据权利要求1所述的基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其特征在于:所述的第一级别为0-200米。
3.根据权利要求1所述的基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其特征在于:所述的第二级别为大于200-1000米。
4.根据权利要求1所述的基于三维数字城市系统模型的分页多级别显示方法，其特征在于:所述的第三级别为大于1000-3000米。
【文档编号】G06F3/14GK103440118SQ201310390033
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】韩振镖, 王冬, 周丽珠, 王光昇, 雷雨 申请人:天津市测绘院, 天津金宇信息技术有限公司