[发明专利]全球层次地形模型开孔建模方法

权利要求书

1.一种全球层次地形模型开孔建模方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：根据给定的需要开孔的区域即重构多边形区域，判断所有已加载的地形块中每个地形块是否与重构多边形区域存在交集，若不存在交集则不进行处理，若存在交集则进入步骤2；

步骤2：将步骤1中判断出来与重构多边形区域有交集的地形块的模型顶点再次逐一进行判中操作即判断上述模型顶点是否在重构多边形区域内，对每个地形块设置一个标志数组记载该地形块的模型顶点是不是在重构多边形区域内，如果地形块的某个模型顶点处于重构多边形区域内，则将该模型顶点标志设置为True，否则设置为False；

步骤3：依据步骤2得到的模型顶点是不是在重构多边形区域内的标志数组，对地形块的每一个三角形子地形块进行判断：只要三角形子地形块有一个模型顶点的标志为True，则从地形块的索引数组中删除对应的三角形索引值，也就是相当于从地形块中剔除了该三角形子地形块；

对所有三角形子地形块处理后，将得到的地形块索引数组重新构建三角形索引缓冲区，这样可以得到一个被粗略屏蔽的带孔地形块；

步骤4：为上述粗略屏蔽的带孔地形块分配一个顶点数组用于记载外围边界顶点数据，并提取外围边界线顶点；

步骤5：对上述步骤中所有提取的外围边界顶点，逐一将其投射到给定多边形的对应的边线上，用投射点的位置来置换上述外围边界线顶点的位置，这样相当于将这些边界线上的顶点隐含地挪到开孔区域边线上；此多边形通常与重构多边形区域一致，但允许其与重构多边形区域不一致以得到更丰富的重构应用需求；

步骤6：将上述所有包括外围边界点在内的模型顶点的数据重新写回到顶点缓冲区，以便地形模型能够将重构后的模型显示出来， 屏蔽重构多边形区域内的顶点及模型，即完成全球层次网格地形模型开孔的建模操作。

2.根据权利要求1所述的全球层次地形模型开孔建模方法，其特征在于：所述步骤4中，所述外围边界线顶点的提取步骤需要对每一个删除的三角形子地形块的三个顶点分别进行判断；

如果三角形子地形块的三个顶点中有一个顶点在重构多边形区域内，对另外两个顶点加入到边界顶点数组中；

如果三角形子地形块的三个顶点中有两个顶点在重构多边形区域内，对另外一个顶点加入到边界顶点数组中；

如果三角形子地形块的三个顶点均在重构多边形区域内，则不加入边界顶点数组，已经加入到边界数组的顶点不再重复加入。

3.根据权利要求1所述的全球层次地形模型开孔建模方法，其特征在于：所述步骤2中，当需要重构的区域有多个时，通过“或”逻辑运算对同一顶点的多次判中操作进行综合后继续第3步的步骤。

4.根据权利要求1所述的全球层次地形模型开孔建模方法，其特征在于：所述步骤6中，保留重构多边形区域内的顶点，不将其删除，以免由于破坏掉三角形索引数据的组织，而导致的需要对整个地形进行重新的复杂建模。

5.根据权利要求1所述的全球层次网格地形模型开孔建模方法，其特征在于：所述步骤2中，判断上述模型顶点是否在重构多边形区域内，并以此设置标志数组的具体的方法为：将重构多边形区域以填充方式绘制到位图上，根据像素填充色设置相应模型顶点的是不是在重构多边形区域内的True值或False值，具体步骤如下：

步骤201：根据与重构多边形区域有交集的地形块的模型顶点行列数量创建一幅等幅大小的位图，以保障每一个像素与一个模型顶点对应；

步骤202：对重构多边形区域向统一的像素坐标空间转换，并以地形块确立的像素偏移量绘制到位图上，并以一种填充色填充重构多边形区域； 

步骤203：逐一检索位图的像素颜色，将颜色为填充色的像素行列号对应的模型顶点标志数组值设为True，否则设为False。

6.根据权利要求1或5所述的全球层次网格地形模型开孔建模方法，其特征在于：所述步骤4中，通过在步骤202所得位图的基础上进行多个缓冲顶点的外围边界提取，要得到n个顶点缓冲宽度的外围边界具体的操作步骤如下，其中n>=1；

步骤401：对步骤202得到了位图，以2n+1个像素宽画笔进行转换后的多边形绘制，着一种边界色；

步骤402：再以2n-1个像素宽画笔进行转换后的多边形绘制，以填充色进行绘制；

步骤403：逐一检索位图的像素颜色，将颜色为边界色的像素行列号对应的顶点加入到外围边界顶点数组中。