[发明专利]基于OpenGL实例化技术的大批量文字标牌绘制方法

说明书

本发明公开了一种基于OpenGL实例化技术的大批量文字标牌绘制方法。该方法包括步骤如下：在显卡内存中分配字符缓冲数组；将待绘制的文字标牌分为创建型文字标牌、更新型文字标牌、删除型文字标牌；分别生成创建型字符集、更新前原字符集、更新后新字符集、删除型字符集；分别构建创建型字符指令集、更新型字符指令集、删除型字符指令集；将依次按照“删除”、“增加”的顺序执行指令；调用OpenGL实例化渲染函数，使用GPU渲染每个字符，即完成文字标牌的绘制。本发明将文字标牌绘制转换为字符增加或删除，从而减少了绘制工作量；另一方面在计算机显卡内存中，建立以字符编码为唯一键值的字符缓冲数组，实现大批量文字标牌的快速绘制。

技术领域

本发明涉及航海信息技术领域，具体地指一种基于OpenGL实例化技术的大批量文字标牌绘制方法。

背景技术

在航海领域信息系统中，目标标牌能够展示目标的型号、国籍、航行信息等关键信息，是船舶信息系统中必不可少的部分。当前我国各类舰艇、船舶，以及全球300总吨以上国际航行船舶数量总数已超过100万艘，海上活动船只数量40至50万艘，因此为支撑航海领域信息系统流畅运行、为用户提供优秀的体验，需要研发高效的标牌绘制方法。

目前采用二维矢量文字绘制引擎（如AGG、Qt等）对大批量标牌进行绘制，但是受限于CPU性能难以满足日益增长的数据展示需求，因此，二维矢量文字绘制引擎绘制效率较低；另外，利用GPU强大渲染性能对二维场景标牌进行渲染，但是在实际的测试中发现，由于CPU-GPU数据传输瓶颈，传统OpenGL（Open Graphics Library，用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口）文字渲染方法依然无法解决大量文字标牌绘制性能问题。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术的不足，提供一种基于OpenGL实例化技术的大批量文字标牌绘制方法，将文字标牌绘制转换为字符增加或删除，从而减少了绘制工作量；同时在计算机显卡内存中，对文字标牌中涉及到的所有字符建立以字符编码为唯一键值的字符缓冲数组，通过对字符缓冲数组中的屏幕坐标数值发出相应的“增加”、或“删除”指令，使该屏幕坐标位置对应的字符实现“增加”、或“删除”，从而实现大批量文字标牌的快速绘制。

为实现上述目的，本发明所设计的一种基于OpenGL实例化技术的大批量文字标牌绘制方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

步骤1），在显卡内存中，将所有文字标牌中涉及到的每个字符分配相应的字符缓冲数组，每个所述字符缓冲数组均包括唯一键值的字符编码、字符描述信息、与该字符的N个屏幕坐标位置相对应的N个屏幕坐标数值，且N个所述屏幕坐标数值按照被赋予的不同坐标索引排序；

步骤2），将待绘制的文字标牌分为三类，分别为创建型文字标牌、更新型文字标牌、删除型文字标牌；

步骤3），对于创建型文字标牌，对待创建的文字标牌中涉及到的每个字符指明其在创建型文字标牌中的字符出现次数排序和与该字符出现次数排序相对应的标牌内部顺序排序，构成创建型字符集；

对于更新型文字标牌，对更新前原文字标牌内容涉及到的每个字符指明其在更新前原文字标牌中的字符出现次数排序和与该字符出现次数排序相对应的标牌内部顺序排序，构成更新前原字符集；对更新后新文字标牌内容涉及到的每个字符指明其在更新后新文字标牌中的字符出现次数排序和与该字符出现次数排序相对应的标牌内部顺序排序，构成更新后新字符集；

对于删除型文字标牌，对待删除的文字标牌内容涉及到的每个字符指明其在删除型文字标牌中的字符出现次数排序和与该字符出现次数排序相对应的标牌内部顺序排序，构成删除型字符集；

步骤4），对于创建型文字标牌，根据创建型字符集中的字符对应的字符编码，在每个标牌内部顺序排序位置处确定其对应的字符缓冲数组，并针对该字符缓冲数组中排序的某个坐标索引，获取该坐标索引对应的屏幕坐标数值，并发出“增加”指令，构建成创建型字符指令集；