[发明专利]用于在三维场景上叠加二维地图数据的系统和方法

权利要求书

1.一种在计算设备中用于以二维(2D)地图数据增强三维(3D)场景的方法，所述方法包括：

接收3D地图数据以用于生成纹理化的3D场景，所述3D地图数据包括3D几何结构数据和图像纹理数据；

对于3D坐标系中虚拟相机的特定视角，使用所述3D几何结构数据呈现所述3D场景的几何结构，其中，所述特定视角包括相对于所述3D场景的位置和定向；

根据所述3D坐标系中所述虚拟相机的所述视角使用2D地图数据生成地图纹理；并且

由一个或多个处理器将(i)所述图像纹理和(ii)所述地图纹理应用于与同一地理区域相对应的所呈现的几何结构以将所述2D地图数据叠加到所述3D场景上。

2.如权利要求1所述的方法，其中，生成所述地图纹理包括确定所述虚拟相机相对于与所述2D地图数据相关联的平面的视角，包括计算：

(i)所述2D地图数据内的目标点，

(ii)所述虚拟相机和所述目标点之间的目标距离，

(iii)所述虚拟相机的倾斜，以及

(iv)所述虚拟相机的旋转。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

所述3D几何结构数据包括(i)地形层几何结构数据(ii)建筑与植被层几何结构数据，并且

计算所述目标点包括确定飞行方向(DOF)矢量和地形层之间的交叉点。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

所述3D几何结构数据包括(i)地形层几何结构数据(ii)建筑与植被层几何结构数据；

呈现所述3D场景的所述几何结构包括：

(i)在第一实例中，使用所述地形层几何结构数据呈现地形层并且使用所述建筑与植被层几何结构数据呈现所述建筑与植被层，并且

(ii)在第二实例中，使用所述地形层几何结构数据重新呈现所述地形层；并且

其中，应用所述图像纹理和所述地图纹理包括：

(i)在所述地形层被重新呈现之前将所述图像纹理应用于所呈现的地形层和所述建筑与植被层，并且

(ii)将所述地图纹理应用于重新呈现的地形层。

5.如权利要求4所述的方法，其中，将所述地图纹理应用于所重新呈现的地形层包括应用深度偏移以将所述地图纹理提升到所述建筑与植被层的底部之上。

6.如权利要求1所述的方法，其中：

所述3D几何结构数据包括(i)地形层几何结构数据(ii)建筑与植被层几何结构数据；并且

呈现所述3D场景的所述几何结构包括：

(i)在第一实例中，使用所述地形层几何结构数据呈现地形层并且不呈现建筑与植被层，并且

(ii)在第二实例中，使用所述建筑与植被层几何结构数据呈现所述建筑与植被层；

应用所述图像纹理和所述地图纹理包括：

(i)在所述建筑与植被层被呈现之前将所述图像纹理和所述地图纹理应用于所述地形层，并且

(ii)将所述图像纹理应用于所述建筑与植被层。

7.一种计算设备，包括：

包括显示设备的用户界面；

一个或多个处理器；

其上存储有指令的有形计算机可读介质，所述指令当在所述一个或多个处理器上被执行时，使得所述计算设备：

接收指定数字2D地图的元素的2D地图数据，其中，所述2D地图数据在与将球面投影到平面上相关联的坐标系中被参数化；

接收3D地图数据以用于生成纹理化的3D场景，所述3D地图数据包括3D几何结构数据和图像纹理数据；接收3D坐标系中虚拟相机相对于所述3D场景的视角的指示；

使用所述2D地图数据，根据所述虚拟相机的所述视角生成地图纹理以应用于所述3D场景；并且

在与同一地理区域相对应的位置处，将所述地图纹理和所述图像纹理数据应用于所述3D场景以将所述2D地图数据叠加到所述3D场景上。