[发明专利]基于osgEarth影像数据到UE4场景的映射算法

说明书

本发明公开一种基于osgEarth影像数据到UE4场景的映射算法，步骤为：S1：初始化osgEarth设置其视口，加载影像数据；S2：设置Unreal Engine的相机参数，S3：经过osgEarth裁剪，判断当前视野是否存在影像数据，若是则对影像数据进行动态切分形成Tile集合；否则直接返回；S4：若存在Tile集合，则循环访问Tile集合，获取参数，构建TileEx；S5：通过TileEx进行Tile顶点坐标转换；S6：通过TileEx进行纹理转换；S7：生成Unreal Engine下的自定义UMeshComponent，将UMeshComponent传入渲染线程，流程结束。

技术领域

本发明涉及三维模型索引创建技术领域，具体涉及一种基于osgEarth影像数据到UE4场景的映射算法。

背景技术

数字样机技术使用计算机模型来代替真实物理样机，广泛应用在产品生命周期的各个阶段，能够大幅减少产品设计、制造、维护的成本，具有重要的应用价值；UnrealEngine是一款由EpicGames开发的图形引擎，提供了强大的渲染能力、丰富的人机交互功能和广泛的虚拟外设支持，基于UnrealEngine能够大大降低数字样机产品的开发周期和建设成本。

电子海图是为适用航海需要而绘制的包含海域地理信息和航海信息的一种数字化的专题地图，符合国际标准的电子海图数据统称为S57电子海图。传统的S57电子海图都是通过二维的方式来显示，但随着三维可视化技术的发展，三维电子海图的需求越来越大。目前市面上能够加载三维电子海图的厂家数量很少，仅有的几家都采用的是将预先生成好的海图数据通过切片的方式加载到三维地球上，这种方法的弊端有两点，首先是每一份海图数据在加载显示之前都需要做数据的预处理，不仅繁琐，而且生成的瓦片金字塔数据量大，文件迁移也十分不便。其次生成好的数据也不具有灵活性，无法动态显隐指定图层。

OsgEarth是一款开源的三维数字地球引擎，由于它本身兼具地理和三维特性，因此在GIS(地理信息系统)行业有着广泛的应用。其中最典型的应用就是地理数据的加载与显示，比如加载全球高分辨率影像数据等栅格数据或者全国行政区划等矢量数据。矢量数据通常包括点、线、面三种类型，对于点数据或者线数据，OsgEarth的加载效率通常可以满足应用要求，但是在面数据的处理上，现有的技术加载速度却非常缓慢。

随着“智慧城市”、“数字孪生”概念的提出，如何高效、快速的构建数字城市场景成为该领域研究热点。Unreal Engine游戏引擎具有强大的“场景表现力”，一方面通过实时动态的渲染，可以构建丰富精细的场景表现；另一方面强大的物理引擎可以真实模拟现实世界的运行规则，这些技术也正是“数字孪生”迫切需要的。“数字孪生”需要大量地理数据支撑，但Unreal Engine并不具备在地理数据的存储、交换、业务性分析层面的优势，而osgEarth能够实现高效处理加载调度地理数据，如果将两者对优势结合在一起，在数据获取后，打通从数据管理到场景构建再到可视化表达的所有技术环节，形成一套高效的技术解决方案，可以大大推动“数字孪生”的发展。但目前没有基于osgEarth影像瓦片数据到Unreal Engine场景转换的相关研究；因此，我们提出一种基于地形渲染引擎osgEarth的影像瓦片数据到Unreal Engine场景的快速转换方法，提高“数字孪生”场景搭建效率。

发明内容

本发明主要解决的问题是提供一种基于osgEarth影像数据到UE4场景的映射算法，提高“数字孪生”场景搭建效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于osgEarth影像数据到UE4场景的映射算法，具体包括以下步骤：

S1：初始化地形渲染引擎osgEarth，根据Unreal Engine游戏界面大小，设置地形渲染引擎osgEarth的视口大小，通过地形渲染引擎osgEarth加载TIF影像数据；