高精度3D GIS Earch的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高精度3D GIS Earch的实现方法，包括如下步骤：1)通过图形建模软件构建一个多面体，通过法线贴图软件在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，得到地球模型主体；2)在地球模型主体的外层新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3D Mesh大气效果层；3)通过白天、夜晚双模式贴图方式，得到白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。相对于现有技术，本发明专利技术具有以下优势：本发明专利技术方法实现了高精度3D GIS Earch仿真。

Method and system for implementing high-precision 3D GIS Earch

The present invention provides a method for realizing high precision 3D GIS Earch, which comprises the following steps: 1) by graphical modeling software to build a polyhedron, through normal mapping software in polyhedral surface under the earth surface graphics bumpmap, earth model subject; 2) a new layer in the outer layer of the earth spherical model the main body of the construction of 3D model, Mesh atmospheric effect layer through the transparent map; 3) by day and night double mode mapping methods, by day and night with the earth's rotation and switching simulation effect. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: the method of the invention realizes high precision 3D GIS Earch simulation.

【技术实现步骤摘要】
高精度3DGISEarch的实现方法及系统
本专利技术属于3D仿真
，尤其是涉及一种高精度3DGISEarch的实现方法。
技术介绍
现有各大地图提供商的卫星地图精度一般较低，单片尺寸小，网络上基本能得到的最高也就4K。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种高精度3DGISEarch的实现方法及系统。为达到上述目的，本专利技术的一技术方案是这样实现的：高精度3DGISEarch的实现方法，包括如下步骤：1)通过图形建模软件构建一个多面体，通过法线贴图软件在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，得到地球模型主体；2)在地球模型主体的外层新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3DMesh大气效果层；3)采用单模型双层贴图结合隐显操作的方式，实现白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。进一步的，在步骤3)中，所述双层贴图指的是外层夜晚贴图模型和白天贴图模型，通过Shader着色器方式将外层夜晚贴图模型和白天贴图模型置于同一位置和转角，将夜晚贴图模型的半球绘制Depth至于白天贴图模型的白天半球之上。进一步的，在步骤3)中，通过比较光源的边界散射角度和vertex与光源相对向量的cos值的大小，判断计算vertex是否可见。进一步的，在步骤3)中，通过光源距离、相对光源角度、对比度3者作为可见度参数，对夜晚部分球体进行隐显操作。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：本专利技术方法实现了高精度3DGISEarch仿真。本专利技术的另一技术方案是这样实现的：高精度3DGISEarch的实现系统，包括如下模块：地球模型主体构建模块，通过图形建模软件构建一个多面体，通过法线贴图软件在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，得到地球模型主体；大气层构建模块，在地球模型主体的外层新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3DMesh大气效果层；白天黑夜自传实现模块，采用单模型双层贴图结合隐显操作的方式，实现白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。此系统与上述方法的有益效果一致，不在赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的3DGISEarch效果图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。高精度3DGISEarch的实现方法，包括如下步骤：1)通过图形建模软件3dsMax构建一个多面体，通过法线贴图软件CrazyBump在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，经过参数的细微调整，得到比较满意的凹凸贴图，最终得到地球模型主体；最后得到尺寸为16K的大尺寸的高精度地球地图，贴图的来源是二维的google卫星地图，其中，小尺寸的贴图通过PhotoShop软件进行拼装，并作边界修整，保证平滑、无缝；2)新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3DMesh大气效果层；现有技术中所见到的大气效果是内嵌到地球表层贴图实现的，是平的、死的、不能单独展现和移动的，本专利技术在地球模型主体的外层新建一层球状模型，运用透明贴图方式，独立的以外层模型的方式将云彩、暖流等大气效果展现，更形象、更真实；3)采用单模型双层贴图结合隐显操作的方式，实现白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。具体的，所述双层贴图指的是外层夜晚贴图模型和白天贴图模型，通过Shader着色器方式将外层夜晚贴图模型和白天贴图模型置于同一位置和转角，将夜晚贴图模型的半球绘制Depth至于白天贴图模型的白天半球之上，使夜晚半球亮起部分可以覆盖隐藏，以保证夜晚半球和白天半球能够无缝贴合模拟出一个完整的球体，一半白天，一半夜晚的状态。通过shader着色器实现夜晚半球参数可控、可交互的部分亮起(隐藏不亮部分)的具体方法是：通过比较光源的边界散射角度和vertex与光源相对向量的cos值的大小，判断计算vertex是否可见。通过光距离、相对光源角度、对比度3者作为可见度参数(即透明度alpha)，对夜晚部分球体进行隐显操作。具体实现，通过Unity3d引擎更高级的vertexandfragmentshaders，实现Fragment函数：本专利技术实现了高精度的3DGISEarch，如图1所示。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高精度3D GIS Earch的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1)通过图形建模软件构建一个多面体，通过法线贴图软件在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，得到地球模型主体；2)在地球模型主体的外层新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3D Mesh大气效果层；3)采用单模型双层贴图结合隐显操作的方式，实现白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。

【技术特征摘要】
1.高精度3DGISEarch的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：1)通过图形建模软件构建一个多面体，通过法线贴图软件在多面体的表面上根据地球表层图形进行凹凸贴图，得到地球模型主体；2)在地球模型主体的外层新建一层球状模型，通过透明贴图方式构建3DMesh大气效果层；3)采用单模型双层贴图结合隐显操作的方式，实现白天夜晚随地球自转而切换的仿真效果。2.根据权利要求1所述的高精度3DGISEarch的实现方法，其特征在于：在步骤3)中，所述双层贴图指的是外层夜晚贴图模型和白天贴图模型，通过Shader着色器方式将外层夜晚贴图模型和白天贴图模型置于同一位置和转角，将夜晚贴图模型的半球绘制Depth至于白天贴图模型的白天半球之上。3.根据权利要求2所述的高精度3DGISEarch的实现方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志强，
申请(专利权)人：天津瀚海星云数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12