一种基于地理信息的三维渲染引擎系统的制作方法_2

文档序号:9922501阅读:来源:国知局
扩展实现到的图形接口包括 0penGL、0penGL ES、Direct3D。
[0015]一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,所述基于地理信息的三维渲染引擎系统可与资源请求调配系统,基础功能系统,图形接口系统相连接,其中资源请求调配系统为不同的线程分配请求资源,并查询获取数据,将数据传输至基于地理信息的三维渲染引擎系统中,基于地理信息的三维渲染引擎系统对三维场景所需的数据进行组织、调度和管理,并快速将地理信息数据以三维仿真的形式进行展示并应用;基础功能系统可为基于地理信息的三维渲染引擎系统提供基础处理;基于地理信息的三维渲染引擎系统将不同类别的数据传输至图形接口系统中,图形接口系统对数据进行相应处理后,可显示出图形信息。
[0016]一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,所述资源请求调配系统中数据调配的处理方式为本地缓存调配处理方式,互联网调配处理方式,局域网调配处理方式;
当资源请求调配系统从互联网调取数据信息时,通过互联网传输的数据进行数据校验,防止数据篡改和传输的错误,并将正确的数据转换为GIS对象数据,利用缓存子模块进行数据缓存;
所述资源请求调配系统可将传输的数据在基础功能系统中进行处理,转换为模型数据、纹理数据进行数据传输。
由此可见:
本发明实施例中的系统可以有效的解决基于地理信息数据的二、三维数据一体化管理,空间数据组织、检索与分析,三维场景的组织与管理,海量数据的调度和模型纹理共享等技术问题。同时,实现了几何数据格式与OGC国际标准兼容,能够与OGC国际标准定义的几何对象进行相互转换。同时,可以在渲染过程中可提升渲染效率,使地理信息数据能够进行多平台数据共享;为不同行业的深度应用提供了一个可靠的基础平台。为在实现虚拟现实环境表现等诸多项目中应用起到了展示与宣传,辅助销售,辅助办公等作用。
[0017]
【附图说明】
[0018]图1为本发明的实施例提供的基于地理信息的三维渲染引擎系统结构示意图; 图2为本发明的实施例提供的渲染实体管理模块的结构示意图;
图3为本发明的实施例提供的渲染驱动模块的结构示意图;
图4为本发明的实施例提供的渲染操作抽象模块的结构示意图;
图5为本发明的实施例提供的基于地理信息的三维渲染引擎系统与其它系统连接关系的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0020]实施例1:
图1为本实施例提供的一种基于地理信息的三维渲染引擎系统的结构示意图。如图所示,一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,该系统是由渲染实体管理模块、渲染驱动模块、渲染操作抽象模块和渲染操作模块构成;其中:
所述渲染实体管理模块用于对场景中的实体对象及其渲染符号、渲染方式进行管理,对海量数据进行调度管理,对三维地形数据进行动态构建、调整,对粒子系统进行效果管理,管理、更新场景中的动态对象,对三维场景进行空间分析,对场景动画进行巡航、录制;所述渲染驱动模块用于三维场景组织、管理,场景裁剪过滤,场景碰撞检测,对各种渲染状态进行管理、分类,控制、传递消息循环,提供基础的渲染对象,管理硬件资源,提供计时服务;
所述渲染操作抽象模块:抽象了图形接口渲染所需的渲染数据、渲染状态、渲染操作;所述渲染操作模块:块针对不同的图形接口进行不同的操作,将处理后的渲染数据传输至图形接口系统中进行显示。
[0021]如图2所示的一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,所述渲染实体管理模块是由数据调度子模块、实体对象管理子模块、渲染对象管理子模块、特效管理子模块构成,其中:
所述数据调度子模块用于:与外界的资源调配系统连接,利用调度节点判断该节点是否需要调度数据,如果需要根据数据的来源进行数据调度,如果不需要则放弃;在数据调度过程中有效的控制内存池使用量,只加载在相机可视范围内的数据,及时卸载相机可视范围以外的数据;
所述实体对象管理子模块:将地理信息数据抽象为实体对象模型,为用户提供了实体操作的接口,使用户管理场景中的实体对象;设置实体对象的属性;管理渲染对象在场景中的生命周期;
所述渲染对象管理子模块:负责将几何图形转换为图形接口可使用的数据格式;将显示风格转换为图形接口可使用的渲染状态;将图像转换为图形接口可使用的纹理数据;所述特效管理子模块:用于管理三维场景中的声音特效和视觉特效。
[0022]如图3所示的一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,所述渲染驱动模块是由场景管理子模块、渲染单元管理子模块、渲染状态管理子模块、碰撞检测子模块、消息控制子模块和硬件资源管理子模块构成,其中: 所述场景管理子模块:将实体对象管理的渲染对象应用到场景中;管理场景中的渲染对象,用于场景的裁剪、碰撞分析、显示操作;
所述渲染单元管理子模块:管理了经过裁剪后,最终要显示的所有渲染对象的渲染单
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[0023]所述渲染状态管理子模块:将经过裁剪后需要显示的渲染单元的渲染状态进行分类排序,减少图形接口对渲染状态的切换频率,以提升系统的渲染性能;
所述碰撞检测子模块:采用碰撞检测方法判断实体对象与实体对象之间的拓扑关系,其中所述的碰撞检测方法可为BSP树及包围盒碰撞检测方法、BVTree及包围盒碰撞检测方法、Grid及包围盒碰撞检测方法;
所述消息控制子模块:将用户输入的消息和系统产生的消息进行过滤和传递;控制消息传递的深度;转换消息传递的类型;
所述硬件资源管理子模块:通过管理硬件中显卡内存的创建、更新、删除,控制显卡内存的使用率。
[0024]如图4所示的一种基于地理信息的三维渲染引擎系统,所述渲染操作抽象模块是由硬件资源抽象子模块、渲染资源抽象子模块、渲染操作抽象模块、着色器抽象子模块和插件管理子模块构成,其中:
所述硬件资源抽象子模块:对硬件资源对象及其使用方法进行抽象处理;
所述渲染资源抽象子模块:对渲染资源对象及其使用方法进行抽象处理;
所述渲染操作抽象模块:对渲染资源的使用方法进行抽象处理;
所述着色器抽象子模块:对顶点着色器和片段着色器及其使用方法进行抽象处理; 所述插件管理子模块:负责加载并管理渲染操作模块的各个子模块。
[0025]在具体实施例中所述内存池的空间使用量是根据硬件内存容量的大小而自动设置,其内存池容量在硬件内存值的占有率为35%-90%。
[0026]在具体实施例中所述管理实体对象的属性可为几何形状、显示风格、字体、图像。
[0027]在具体实施例中所述管理的对象可为地形对象管理,静态实体对象管理,动态实体对象管理。
[0028]在具体实施例中所述显卡内存的使用率范围在35%_90%。
[0029]在具体实施例中所述渲染操作模块可以扩展实现到的图形接口包括OpenGL、OpenGL ES、Direct3D。
[0030]如图5所示的一
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