[发明专利]在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法及装置

说明书

本申请涉及一种在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法及装置，方法包括：接收操作指令设计动画效果；将参考设计动画转化为以数学为逻辑的轨迹；优化并控制各项属性，扩展三维场景动画特效的属性；通过多粒子系统动画做抽象和复用，并提炼和优化三维场景动画，完成构建三维场景动画。本发明在WebGis前端实现效率高，效果逼真的三维动画效果，并且实现成本低，效率高，且通用性强。

技术领域

本申请涉及GIS系统技术领域，特别是涉及一种在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法及装置、计算机设备、可读存储介质。

背景技术

WebGis三维动画特效属于即时渲染技术的一种，包括动画控制和动画算法，且需要与WebGis领域结合的使用。目前暂时无法通过强大的服务端进行计算加速和渲染。在WebGis领域竞争日益激烈的今天，部分场景如果能以高效的三维动画方式进行呈现，必将大大增加WebGis系统的表现能力和拟真性，增强临场感。

粒子系统是三维图形学在实践中形成的一套以大量粒子按照数学规律运动、聚合以模拟真实效果的一种技术，采用粒子系统的好处是由于只绘制大量粒子点它相比于加载模型或纹理材质所耗费的性能最少，还有一个好处是粒子系统的运动规律几乎完全可以用数学方法描述，可以直接利用glsl(图形学中着色器的编程语言，用来描述图形学程序,下文简称glsl)中内置的数学函数来运算，例如sin()cons()max()等函数。而这些函数的运算速度则几乎与电流的速度相当并且可以支持并行计算，在实际动画表现上完全不是CPU的算力可以比拟的。

现有技术在WebGis前端要想实现效率高，效果逼真的三维动画效果是非常困难的技术。现有技术已有的方案存在实现成本高，效率低下，且通用性不强。

因此，现有技术有待改进。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的技术问题，提供一种在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画切换的方法及装置、计算机设备、可读存储介质，本发明在WebGis前端实现效率高，效果逼真的三维动画效果，并且实现成本低，效率高，且通用性强。

本发明的技术方案如下：

一种在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法，其中，所述方法包括：

接收操作指令设计动画效果；

将参考设计动画转化为以数学为逻辑的轨迹；

优化并控制各项属性，扩展三维场景动画特效的属性；

通过多粒子系统动画做抽象和复用，并提炼和优化三维场景动画，完成构建三维场景动画。

所述在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法，其中，所述设计动画效果的步骤包括：

设计动画由从地面射向天空的一束火花和在天空中爆炸形成的球状火花构成的，两者具备先后顺序的关系。

所述在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法，其中，所述将参考设计动画转化为以数学为逻辑的轨迹的步骤包括：

将三维烟花特效的全过程以数学建模的方式构建，并利用时间参数控制其运动。

所述在GIS系统基于粒子系统构建三维场景动画方法，其中，所述将参考设计动画转化为以数学为逻辑的轨迹的步骤还包括：

通过烟花发生具体地点的经纬坐标和烟花发生的高度，使用Catmull-Rom算法进行曲线插值，在glsl中通过控制time时间属性，控制一个粒子沿着这根计算好的轨迹，一路向上到爆炸点，完成第一部分动画；

第二部分实现；获取数学球体的相对坐标，再逐个加上球心的空间坐标，得到所有在具体空中爆炸点爆炸后坐标；