[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

摘要

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。

主权项

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，其特征在于，将中文字符以字符图片的形式显示出来，将点阵图像作为字符存储方式，点阵图像将中文字符以点阵的形式展现，渲染时构建需要显示位置的几何模型，将点阵作为纹理贴图，中文字符到点阵纹理图片的生成经过中文字符编码转换、点阵图像生成、纹理数据生成、纹理映射过程；所述中文字符编码转换将UTF‑8编码转换成Unicode规范定义的四字节编码，获取字符的点阵图像；所述点阵图像生成通过Unicode编码方法获取操作系统中任意对应编码的点阵字符，设定字体格式，对点阵进行重新排列获取需要的任意字体的点阵字符图像。所述纹理数据生成采用32位的RGBA格式进行纹理图片的生成，将原来代表每个像素的二进制位映射为表示字符相应位置的32位无符号整数，在渲染时，通过Opengl ES渲染API附带的像素混合通道，判断字体纹理像素的alpha值大小并进行过滤，若alpha＝1，则为透明色并显示背景颜色，反之，则显示当前字体纹理图片像素颜色。所述纹理映射采用纹理图片映射的方式实现字体的显示效果，按照需要显示字体的空间位置，在相应位置的三维立体空间中构建矩形。将三维空间矩形的几何和需要显示的字符纹理图片绑定起来，在渲染时由矩形几何控制字体的朝向，三维悬空字符的渲染要求字体以永远对着观察者的方向在特定的地理位置进行渲染，实时计算需要显示中文字符的空间三维位置并按照投影和裁剪规则计算中文字符在屏幕上的位置，按照像素大小在屏幕相应位置上进行渲染。空间三维坐标到屏幕像素位置的转换经过模型视图变换、投影变换、视口变换三个过程。经过编码转换、纹理生成后移动终端能够快速实现中文字符的栅格化和渲染，将字符空间三维位置投影到屏幕上并进行字符渲染后用户在缩放操作中字符始终保持特定大小。