一种三维地形生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种三维地形生成方法及装置，在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。这样，可以提高三维地形的绘制速度，降低地形生成时间，加速地形简化，减少数据的运算量。

【技术实现步骤摘要】
一种三维地形生成方法及装置
本专利技术涉及三维地图
，尤其是涉及一种三维地形生成方法及装置。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，大规模地形场景的绘制以及三维真实感绘制技术逐渐成为国内外计算机图形学领域关注的热点，广泛应用在模拟飞行、虚拟战场、三维游戏等虚拟现实系统中。但是，目前对三维地形绘制的工作，涉及的数据不仅范围较广，而且逼真度需求较高，导致绘制工作负荷大，运算量大，而且绘制出的三维地形的流畅度和清晰度一直是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种三维地形生成方法及装置，以提高三维地形的绘制速度，降低地形生成时间，加速地形简化，减少数据的运算量。本专利技术实施例提供了一种三维地形生成方法，所述方法包括：在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。进一步的，所述基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架，包括：基于所述地形特征参数，确定所述地形数据中符合预设地形分布的地形特征点；基于符合预设地形分布的地形特征点，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架。进一步的，在所述对插入地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形之后，所述方法包括：对所述三维地形进行校正处理。进一步的，所述对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形，包括：使用以下公式对所述三维地形中的每个地形特征点进行加权平均计算：其中，Vi为第i个地形点，Vj为Vi的邻接地形点，Ai为Vi的邻接地形点集合，m为Vi的邻接地形点集合中邻接地形点的数量，ΔVi为Vi的加权平均量；使用以下公式计算Vi的平滑顶点：Vi′＝Vi+λΔVi；其中，Vi′为替换Vi的平滑顶点，λ为第一平滑系数，0<λ<1；使用计算出的Vi′替换所述三维地形中的Vi，完成所述三维地形的一次平滑处理。进一步的，所述对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形，还包括：在对所述三维地形进行预设次数的平滑处理后，在进行所述预设次数的下一次平滑处理时，使用以下公式计算Vi的平滑顶点：Vi′＝Vi+μΔVi；其中，μ为第二平滑系数，μ<-λ。进一步的，在所述对插入地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形之后，所述方法包括：对所述三维地形进行渲染处理。本专利技术实施例还提供了一种三维地形生成装置，三维地形生成装置包括：提取模块，用于在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；第一生成模块，用于基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；插入模块，用于基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；第二生成模块，用于对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。进一步的，所述第一生成模块具体用于：基于所述地形特征参数，确定所述地形数据中符合预设地形分布的地形特征点；基于符合预设地形分布的地形特征点，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架。进一步的，所述三维地形生成装置包括：校正模块，用于对所述三维地形进行校正处理。进一步的，所述三维地形生成装置包括：渲染模块，用于对所述三维地形进行渲染处理。进一步的，所述第二生成模块具体用于：使用以下公式对所述三维地形中的每个地形特征点进行加权平均计算：其中，Vi为第i个地形点，Vj为Vi的邻接地形点，Ai为Vi的邻接地形点集合，m为Vi的邻接地形点集合中邻接地形点的数量，ΔVi为Vi的加权平均量；使用以下公式计算Vi的平滑顶点：Vi′＝Vi+λΔVi；其中，Vi′为替换Vi的平滑顶点，λ为第一平滑系数，0<λ<1；使用计算出的Vi′替换所述三维地形中的Vi，完成所述三维地形的一次平滑处理。进一步的，所述第二生成模块还用于：在对所述三维地形进行预设次数的平滑处理后，在进行所述预设次数的下一次平滑处理时，使用以下公式计算Vi的平滑顶点：Vi′＝Vi+μΔVi；其中，μ为第二平滑系数，μ<-λ。本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的三维地形生成方法的步骤。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述的三维地形生成方法的步骤。本专利技术实施例提供的三维地形生成方法及装置，在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。与现有技术中的三维地形生成方式相比，本专利技术通过从采集的地形数据中提取地形特诊参数，并在四叉树模型中生成地形骨架，再将特定的地形特征点插入地形骨架，平滑处理后生成三维地形，这样可以提高三维地形的绘制速度，降低地形生成时间，加速地形简化，减少数据的运算量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施例提供的三维地形生成方法的流程图；图2为本专利技术另一实施例提供的三维地形生成方法的流程图；图3为本专利技术一实施例提供的三维地形生成装置的结构图之一；图4为本专利技术一实施例提供的三维地形生成装置的结构图之二；图5为本专利技术一实施例提供的电子设备的结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。经研究发现，传统的三维地形绘制，涉及的数据不仅范围较广，而且逼真度需求较高，导致绘制工作负荷大，运算量大，而且绘制出的三维地形的流畅度和清晰度一直是亟待解决的问题。基于此，本专利技术实施例提供一种三维地形生成方法，以提高三维地形的绘制速度，降低地形生成时间，加速地形简化，减少数据的运算量。请参阅图1，图1为本专利技术一实施例提供的三维地形生成方法的流程图。如图1中所示，本专利技术实施例提供的三维地形生成方法，包括：步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维地形生成方法，其特征在于，所述方法包括：在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。

【技术特征摘要】
1.一种三维地形生成方法，其特征在于，所述方法包括：在采集到的地形数据中，提取所述地形数据中各地形点的地形特征参数；基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架；基于所述地形特征参数，将所述地形数据中符合规则格网分布的地形特征点插入到在所述四叉树模型中生成的地形骨架中；对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述地形特征参数，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架，包括：基于所述地形特征参数，确定所述地形数据中符合预设地形分布的地形特征点；基于符合预设地形分布的地形特征点，在预设的四叉树模型中生成三维地形的地形骨架。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对插入地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形之后，所述方法包括：对所述三维地形进行校正处理。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对插入所述地形特征点后的地形骨架进行平滑处理，生成三维地形，包括：使用以下公式对插入所述地形骨架中的每个地形特征点进行加权平均计算：其中，Vi为第i个地形点，Vj为Vi的邻接地形点，Ai为Vi的邻接地形点集合，m为Vi的邻接地形点集合中邻接地形点的数量，ΔVi为Vi的加权平均量；使用以下公式计算Vi的平滑顶点：Vi′＝Vi+λΔVi；其中，Vi′为替换Vi的平滑顶点，λ为第一平滑系数，0<λ<1；使用计算出的Vi′替换所述三维地形中的Vi，完成对插入所述地形特征点后的地形骨架的一次平滑处理；完成多次平滑处理后，生成三维地形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，李顺波，李立杰，邹宗山，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11