选择用于下载的数据文件的方法技术

用于选择包括多个不同细节级别的表面数据的数据文件集合以便从服务器计算机下载的方法，表面数据与图像场景中的一部分三维表面相关联，数据文件作为分级文件系统的节点存储，特征在于，选择处理包括评估三维表面的该部分是否在实际图像场景中可见。如果不可见，选择处理就以兄弟节点或叔节点重新开始；如果可见，选择处理就继续，确定表面数据是否满足预定分辨率质量因子的标准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种选择用于下载的大量数据文件的数据文件集合的方法。它是一种改进的方法，用于从大量数据块中快速选择仅用于从任何观看位置或方向描述三维数据的必要数据块集，而不会明确地必须计算用于数据中任何坐标的细节级别。本专利技术还涉及渲染渲染三维表面、尤其是具有大量细节级别的地形的数据，且涉及可视化渲染渲染的数据。渲染是借助计算机程序从诸如三维地形模型的模型产生图像的处理。要渲染的三维地形模型可以是包括高程数据的网格，如数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)或数字地形模型(DTM)。数字模型可以包括一个有限区域的数据，例如特定的城市或景观的模型，以及大陆甚至整个地球的模型。三维地形图像的计算机渲染是现有技术中公知的：US 7,551,172 B2公开了一种用于通过网络发送表示三维图像的信息的方法，以及US 6,496,189 B1公开了一种用于显示如同从远程设备上交互方式选择的视点所见到的区域的图像的方法和装置。在渲染大的三维数据时，特别是在移动设备中，设备的存储器或数据的传输速度会成为限制因素。如果设备的存储器太小，并不是所有数据都可以同时存储在存储器中。如果用于数据提供的网络太慢，例如在缓慢的无线互联网连接的情况下，可能花费过长的时间来通过网络传输所有的数据，以有效地使用数据。以不是所有数据都需要存储在设备的存储器中的方式来划分数据是重要的。这对于移动设备尤其重要，其通常具有特别有限的存储器容量。常见的解决方案是将数据细分成较小的数据块，其中每个数据块描述一段数据。此外，常见的解决方案是创建具有每一段的几个表示版本的数据块，表示版本具有不同细节级别。这允许描述具有可以用于以足够质量渲染数据的细节级别的数据块集，同时仍仅必须加载或传输完整数据集的原始大小的一小部分。在用于渲染三维地形数据的一个常见方法中使用了树结构，它将数据分为图块和不同级别的细节，其中每个级别的细节包括比前一个更多的信息，从而允许缩放，同时保持渲染质量并保存设备上所需的存储器的量。已知方法中的通常方式是在向下遍历树结构的同时加载从最低到最高细节级别的全部数据段，从而仅在已经加载并显示了较低细节级别后才加载较高细节级别。借助这个已知的解决方案总是可以显示一些数据-即使具有低细节级别，因而避免表示图中的“洞”。但可能宁愿优选的是传输的数据的量尽可能小，尤其是在通过缓慢的网络连接或者向具有有限计算或存储资源的客户端设备传输数据时-这是许多移动设备中的情况。因此，本专利技术的目的是提供一种用于将表示一部分三维表面的表面数据加载到存储器中的增强的方法。本专利技术的具体目的是提供允许减小网络中的数据流量的这个方法。本专利技术的具体目的是提供避免或减小从外部服务器下载的数据量的这个方法。本专利技术的具体目的是提供减小必须存储在移动设备上的数据量的这个方法。本专利技术的进一步的目的是提供一种用于下载并显示选择的表面数据的方法。而且，本专利技术的目的是提供可以在手持移动设备上执行的方法，并提供用于所述方法的执行的手持设备。本专利技术的另一个目的是提供一种用于所述方法的执行的计算机程序产品，尤其是在手持设备上执行。这些目的中的至少一个由根据权利要求1所述的方法，根据权利要求11所述的移动设备，根据权利要求15所述的计算机程序产品和/或本专利技术的从属权利要求来实现。根据本专利技术，这些目的中的至少一个借助在下载表面数据前的自动预选择处理来实现。具体而言，这些目的中的至少一个通过恰恰仅加载对于显示所需的那些数据块，而不加载其他的来实现，从而接受数据中暂时的洞和间隙，直至数据的加载和渲染完成。在根据本专利技术的用于选择大量数据文件的数据文件集合以便将所选集合从服务器计算机下载到客户端设备的方法中，大量数据文件包括多个不同细节级别的表面数据，表面数据与图像场景中一部分三维表面相关联，数据文件作为服务器计算机的分级文件系统的节点存储，每一个节点或者是父节点、孩子节点或者是二者，方法包括自动选择处理，其针对分级文件系统的大量节点相继执行，选择处理包括如果实际图像场景显示在计算机显示器上，评估三维表面的与当前所评估节点的表面数据相关联
的部分是否在这个图像场景中可见。如果三维表面的这个部分不可见，选择处理就以当前所评估节点的兄弟节点或叔节点重新开始，如果三维表面的这个部分可见，选择处理就继续，确定当前所评估节点的表面数据是否满足预定分辨率质量因子的标准。表面数据具体包括三维表面的纹理数据和高程数据。按照本申请，分级文件系统是数据结构，包括排列在树中的大量数据文件。树(按照惯例，认为是向下生长的)具有根值和孩子的子树，表示为相链接节点的集合。树中每一个节点具有在树中在它下面的零个或更多个孩子节点。具有至少一个孩子节点的节点是该孩子节点的父节点。按照本申请，兄弟节点是具有相同的父节点的节点(即同一个父节点的两个孩子节点是兄弟节点)，叔节点是父节点的兄弟节点。在根据本专利技术的方法的一个实施例中，如果细节级别不满足质量因子的标准，选择处理就以当前所评估节点的孩子节点重新开始，如果细节级别满足质量因子的标准，就将当前所评估节点的数据文件从服务器计算机下载到客户端设备或指定用于从服务器计算机下载到客户端设备。在具体实施例中，指定数据文件用于下载包括将数据文件的标识符存储在节点列表中。在一个更具体的实施例中，该方法还包括从节点列表中读取列出的数据文件的标识符，从服务器请求列出的数据文件，下载所请求的数据文件，并显示由所下载的数据文件所包含的信息。在该方法的一个实施例中，每一个孩子节点包括比其各自的父节点更高的细节级别的表面数据。在该方法的另一个实施例中，在选择处理中评估的第一节点是分级文件系统的根节点或根节点的第一孩子节点。在该方法的进一步的实施例中，基于从表面到观察点的距离和至少基于以下中的一个计算质量因子：·屏幕覆盖因子，与纹理在显示时会覆盖多少计算机显示器表面相关；·场景覆盖因子，与纹理覆盖位于计算机显示器边缘外的场景中的表面的多少有关；和/或·最小封闭体会覆盖的渲染表面的实际区域。在一个实施例中，质量因子基于等式 Q = C A , ]]>其中，C是屏幕覆盖因子，A是距离。在另一个实施例中，将质量因子定义为或其中，C是屏幕覆盖因子，C1是场景覆盖因子，A是距离，I是由用户或应用定义的重要性因子，D是分别指定用于从服务器计算机下载和/或从服务器计算机下载的数据文件的数量与存储在服务器中的数据文件的数量之间的差。在根据本专利技术的方法的另一个实施例中，在客户端设备中至少部分地执行选择处理，客户端设备特别是移动设备，客户端设备连接到服务器计算机，特别是通过因特网连接。本专利技术还涉及一种用于执行根据本专利技术的方法的移动设备。适于从服务器计算机下载大量数据文件的选定数据文件的移动客户端设备，大量数据文件包括多个不同细节级别的表面数据，表面数据与图像场景中一部分三维表面相关联，数据文件作为服务器计算机的分级文件系统的节点存储，每一个节点或者是父节点、孩子节点或者是二者，其中，移动客户端设备包括渲染单元，用于渲染表面数据，和显示器，用于显示表示，根据本专利技术，包括选择单元，具有选择算法，适于针对分级文件系统的大量节点相继执行自动选择处理。选择处理包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择大量数据文件的数据文件集合以便将所选集合从服务器计算机(40)下载到客户端设备(30)的方法(100)，·所述大量数据文件包括多个不同细节级别(331‑335)的表面数据，·所述表面数据与图像场景中的三维表面的一部分相关联，·所述数据文件作为所述服务器计算机(40)的分级文件系统(400)的节点存储，每个节点或者是父节点、孩子节点或者是二者，并且·所述方法(100)包括针对所述分级文件系统(400)的大量节点相继执行的自动选择处理，其特征在于所述选择处理包括：如果实际图像场景显示在计算机显示器(31)上，则评估(130)三维表面的与当前所评估节点的表面数据相关联的部分是否在这个图像场景中可见，其中，·如果所述三维表面的所述部分不可见，则所述选择处理以当前所评估节点的兄弟节点或叔节点重新开始，并且·如果所述三维表面的所述部分可见，则所述选择处理继续，确定(140)当前所评估节点的表面数据是否满足预定分辨率质量因子的标准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.19 EP 14155789.21.一种用于选择大量数据文件的数据文件集合以便将所选集合从服务器计算机(40)下载到客户端设备(30)的方法(100)，·所述大量数据文件包括多个不同细节级别(331-335)的表面数据，·所述表面数据与图像场景中的三维表面的一部分相关联，·所述数据文件作为所述服务器计算机(40)的分级文件系统(400)的节点存储，每个节点或者是父节点、孩子节点或者是二者，并且·所述方法(100)包括针对所述分级文件系统(400)的大量节点相继执行的自动选择处理，其特征在于所述选择处理包括：如果实际图像场景显示在计算机显示器(31)上，则评估(130)三维表面的与当前所评估节点的表面数据相关联的部分是否在这个图像场景中可见，其中，·如果所述三维表面的所述部分不可见，则所述选择处理以当前所评估节点的兄弟节点或叔节点重新开始，并且·如果所述三维表面的所述部分可见，则所述选择处理继续，确定(140)当前所评估节点的表面数据是否满足预定分辨率质量因子的标准。2.根据权利要求1的方法(100)，其特征在于·如果细节级别不满足所述质量因子的标准，则所述选择处理以当前所评估节点的孩子节点重新开始，并且·如果细节级别满足所述质量因子的标准，则将当前所评估节点的数据文件从所述服务器计算机(40)下载到所述客户端设备(30)或将当前所评估节点的数据文件指定用于从所述服务器计算机(40)下载到所述客户端设备(30)。3.根据权利要求2的方法(100)，其特征在于指定数据文件用于下载包括将数据文件的标识符(151、152)存储(150)在节点列表(15)中。4.根据权利要求3的方法(100)，其特征在于所述方法进一步包括·从所述节点列表(15)读取(210)列出的数据文件的标识符(151、152)，·从服务器请求(220)所述列出的数据文件，·下载(230)所请求的数据文件，以及·显示(240)所下载的数据文件所包含的信息。5.根据前述权利要求中的任意一项的方法(100)，其特征在于每个孩子节点包括比其各自的父节点更高的细节级别(331-335)的表面数据。6.根据前述权利要求中的任意一项的方法(100)，其特征在于在所述选择处理中评估的第一节点是所述分级文件系统(400)的根节点(410)或所述根节点(410)的第一孩子节点(421)。7.根据前述权利要求中的任意一项的方法(100)，其特征在于基于从所述表面到观察点的距离并且至少基于以下中的一个计算所述质量因子：·屏幕覆盖因子，所述屏幕覆盖因子与纹理在显示时会覆盖多少计算机显示器表面有关；·场景覆盖因子，所述场景覆盖因子与纹理覆盖位于计算机显示器边缘外的场景中的表面的多少有关；和/或·最小封闭体会覆盖的渲染表面的实际区域。8.根据权利要求7的方法(100)，其特征在于所述质量因子基于等式 Q = C A , ]]>其中，C是所述屏幕覆盖因子，A是所述距离。9.根据权利要求7的方法(100)，其特征在于所述质量因子定义为或其中，C是所述屏幕覆盖因子，C1是所述场景覆盖因子...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·克里斯蒂安森，
申请(专利权)人：虚拟现实软件，
类型：发明
国别省市：挪威;NO