[发明专利]一种基于移动平台的三维虚拟地球悬空中文字符渲染方法

说明书

本发明提供的一种基于移动平台的三维虚拟地球悬空中文字符渲染方法，使用多种视角和多种变换手段进行场景的漫游操作，能够满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，能够适应当前用户浏览三维场景规模逐步变大的需求。设计了一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心能够很好地与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验好。设计了基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强了用户的交互体验。

技术领域

本发明涉及一种中文字符渲染方法，特别涉及一种基于移动平台的三维虚拟地球悬空中文字符渲染方法，属于基于移动平台的三维虚拟地球技术领域。

背景技术

伴随着无线网络和移动终端的迅捷发展，基于Mobile GIS(移动地理信息系统)的移动三维地理信息服务系统成为当今的研发热点。作为移动三维GIS的应用方向之一，移动三维虚拟地球能够整合在线的多源地理信息资源，为公众提供智能的、按需的、基于位置的多源地理信息应用服务。移动三维虚拟地球要求在移动终端有效的集成、显示全球范围内的地理空间数据，通过用户触控操作实时动态改变和更新需要预览的地理数据范围和空间尺度。现阶段，移动终端较于传统PC资源受限，已有的虚拟地球技术特别是字符渲染方法无法在移动终端正常使用，交互方式的差异更使得中文字符渲染显示方法无法实现满足用户需求。

文字是记录语言信息的符号化系统，其本质是图形化符号。字体则是可以打印和显示的字符映像，现阶段常用的字体有：点阵字体、向量字体、曲线字体，在硬件条件支持的情况下，曲线字体是现阶段PC上使用最广泛的字体，常见的有Typle字体库和True type字体库。

目前，现有技术的移动平台已有的图形驱动程序大多只提供英文字符的显示功能，完全不能满足中文字符的显示需求，不能满足中国国内市场的应用产品需求，严重降低了中文用户的体验效果。在硬件资源受限的前提下，缩放时出现较大程度的失真，渲染时需要构建较多的几何模型，带来渲染冗余。

现有技术三维悬空字符的渲染中字体无法以永远对着观察者的方向在固定的地理位置进行渲染。随着用户缩放操作，中文字符将始终只能以固定大小呈现在屏幕上，因此移动三维虚拟地球系统不能满足中文字符显示位置和大小的特殊需求，现有技术指定空间几何位置的绘制方式不适合移动三维虚拟地球平台。

综合来看，现有技术主要存在以下几点缺陷：一是现有技术的移动平台已有的图形驱动程序大多只提供英文字符的显示功能，完全不能满足中文字符的显示需求，也不能满足中国国内市场的应用产品需求，严重降低了中文用户的体验效果；二是三维悬空字符的渲染无法满足字体以永远对着观察者的方向在固定的地理位置进行渲染，由于移动平台的三维虚拟地球的特殊性，当字体无法对着观察者的方向时很难看清，用户体验很差；三是随着用户缩放操作，字符将始终以固定大小呈现在屏幕上，无法自动调整大小，造成用户连续缩小时，字体太小无法看清，用户连续放大时，字体太大也无法看清，因此字符将始终以固定大小的绘制方式不适合移动三维虚拟地球平台。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供的一种基于移动平台的三维虚拟地球悬空中文字符渲染方法，使用多种视角和多种变换手段进行场景的漫游操作，能够很好地满足当前三维虚拟地球多尺度、多视角展示的目的，能够很好地适应当前用户浏览三维场景规模逐步变大的需求，同时很好地符合了用户全方位浏览地理数据的操作习惯。设计了一种允许用户通过二维操作调整空间方位的三维交互技术，在三维虚拟地球中，用户需要操作的是大范围地形、影像等数据构建的虚拟地球模型，虚拟球中心能够很好地与地球模型中心重合，给用户带来的交互体验好。设计了基于移动终端的三维虚拟地球用户浏览的滑动、旋转、缩放功能，通过手势操控方式使得整个交互方式更加新颖、生动，增强了用户的交互体验。

为达到以上技术效果，本发明所采用的技术方案如下：