三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取热力数据点集合，热力数据点集合中的每个热力数据点包括热力数据点的热力值及用于描述热力数据点所在地理位置的坐标；根据热力数据点的坐标及热力值获得三维热力纹理；对三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得像素点对应的世界空间坐标；根据世界空间坐标、热力高度生成三维热力图。采用本方法生成的三维热力图能够多维度地呈现数据变化趋势，提升数据分析性能。

Generation method, device, computer equipment and storage medium of three dimensional thermal diagram

【技术实现步骤摘要】
三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质
本申请涉及计算机绘图
，特别是涉及一种三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
热力图是一种表现数据强弱大小及变化趋势的可视化图，在地理位置数据可视化有较多应用，比如人口密度分析、人口活跃度分析，等等。目前的热力图绘制方案主要是针对二维平面内的数据进行分析从而实现二维热力图的绘制，二维热力图只能通过颜色变化来表现数据强弱，可感知的维度比较局限，不利于数据分析。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够多维度地呈现数据变化趋势，提升数据分析性能的三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质。一种三维热力图的生成方法，所述方法包括：获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。一种三维热力图的生成装置，所述装置包括：热力数据点获取模块，用于获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；三维热力纹理生成模块，用于根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；热力图生成模块，用于对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。上述三维热力图的生成方法、装置、计算机设备和存储介质，在根据热力数据点的坐标及热力值生成三维热力纹理后，利用高斯函数将三维热力纹理中像素点的透明度映射为热力高度，并将三维纹理坐标逆变换为世界空间坐标，结合世界空间坐标与热力高度生成的三维热力图，不仅新增了高度维度以表达数据的强弱变化，增强了热力图的表现效果，还能够连续平滑地呈现数据变化的趋势，加强了视觉感知，有助于提升数据分析的性能。附图说明图1为一个实施例中三维热力图的生成方法的应用环境图；图2为一个实施例中三维热力图的生成方法的流程示意图；图2A为一个实施例中根据热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理的流程示意图；图3为一个实施例中根据热力数据点的坐标及热力值生成二维热力纹理的流程示意图；图4为一个实施例中各个热力数据点对应的热力辐射圆的示意图；图5为一个实施例中对热力数据点实例化渲染获得热力辐射圆的示意图；图6为一个实施例中色带图像的示意图；图7为一个实施例中将三维热力纹理中的三维纹理坐标逆变换到世界空间坐标系的示意图；图8为一个实施例中根据热力高度生成的三维热力图的示意图；图9为一个实施例中根据热力高度和热力颜色生成的三维热力图的示意图；图10为一个实施例中对三维热力纹理进行三角剖分的示意图；图11为一个实施例中三维热力图生成的整体过程示意图；图12为一个实施例中三维热力图的生成装置的结构框图；图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供的三维热力图的生成方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。终端102可以从服务器104获取离散的原始数据，原始数据可以是与地理位置相关的用户数据、交通数据或疫情数据，等等。终端102可以对原始数据进行处理，获得热力数据点，并根据热力数据点的坐标及热力值获得三维热力纹理；对三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；对三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得像素点对应的世界空间坐标；根据世界空间坐标、热力高度生成三维热力图。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种三维热力图的生成方法，该三维热力图的生成方法可以应用于计算机设备，该计算机设备可以是上述图1中的终端102，也可以为服务器104，本申请实施例对此不作限定。参照图2，该以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，该方法包括以下步骤S202至S210：S202，获取热力数据点集合，热力数据点集合中的每个热力数据点包括热力数据点的热力值及用于描述热力数据点所在地理位置的坐标。其中，热力数据点集合中包括多个热力数据点，每个热力数据点通过代表热力的热力值及用于描述所在地理位置的坐标来表示。终端可以获取与地理位置相关的原始数据，对原始数据进行处理后得到离散的热力数据点，根据热力数据点获得热力数据点集合。在一个实施例中，热力数据点可以用一个三维数据来表示，其中一个维度的数值用于表示该热力数据点的热力值，另外两个维度的数值用于表示该热力数据点所在地理位置的坐标。该坐标可以是地理坐标，可以用经度坐标、纬度坐标来表示。当然，为了便于数据的计算或数据分析，该坐标还可以是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维热力图的生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；/n根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；/n对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；/n对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；/n根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维热力图的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获取热力数据点集合，所述热力数据点集合中的每个热力数据点包括所述热力数据点的热力值及用于描述所述热力数据点所在地理位置的坐标；
根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理；
对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度；
对所述三维热力纹理中像素点对应的三维纹理坐标进行逆图形变换，获得所述像素点对应的世界空间坐标；
根据所述世界空间坐标、所述热力高度生成三维热力图。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热力数据点的坐标及热力值，获得三维热力纹理，包括：
根据所述热力数据点的坐标及热力值进行实例化渲染，生成二维热力纹理；
对所述二维热力纹理进行图形变换处理，获得三维热力纹理。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述热力数据点的坐标及热力值进行实例化渲染，生成二维热力纹理，包括：
获取热力辐射圆的预设半径；
通过顶点着色器，根据所述热力数据点的坐标及所述预设半径，确定以所述坐标为几何中心的矩形区域；根据所述热力数据点的热力值，对所述矩形区域进行纹理绘制，得到所述热力数据点对应的热力辐射纹理；根据所述热力辐射纹理确定热力辐射圆，将各所述热力数据点对应的热力辐射圆叠加后，得到二维热力纹理。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述热力数据点的热力值，对所述矩形区域进行纹理绘制，得到所述热力数据点对应的热力辐射纹理，包括：
根据所述热力数据点的热力值，确定所述矩形区域的几何中心的透明度值，所述几何中心的透明度值与所述热力值成正相关；
按照所述矩形区域中各像素点与所述几何中心的距离和所述几何中心的透明度值，对所述矩形区域中各像素点进行线性插值，获得所述矩形区域中各像素点对应的透明度值；其中，所述矩形区域中各像素点的透明度值与所述像素点到所述几何中心之间的距离成反相关；
根据所述矩形区域中各像素点对应的透明度值，生成各所述热力数据点对应的热力辐射纹理。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将各所述热力数据点对应的热力辐射圆叠加后，得到二维热力纹理，包括：
获取热力辐射圆中属于重叠区域的各像素点的透明度值；
对属于重叠区域的各像素点的透明度值进行线性叠加处理后，得到重叠区域中各像素点的透明度值；
根据各像素点的透明度值生成二维热力纹理。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述二维热力纹理进行图形变换处理，获得三维热力纹理，包括：
获取视图矩阵、投影矩阵及视口矩阵；
获取所述二维热力纹理中各像素点所对应的地理位置的坐标；
通过所述视图矩阵、所述投影矩阵及所述视口矩阵依次对所述坐标进行视图变换、投影变换及视口变换处理，以将所述坐标中的横坐标从初始坐标系转换至屏幕坐标系，将所述坐标中的纵坐标从初始坐标系转换为屏幕坐标系后，得到各所述像素点对应的三维纹理坐标，所述像素点对应的三维纹理坐标中的竖坐标相等；
基于各像素点对应的三维纹理坐标中的横坐标与纵坐标，以及各像素点对应的透明度值，生成三维热力纹理。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得三维热力纹理之后，所述方法还包括：
对所述三维热力纹理进行三角剖分，获得纹理网格；
通过顶点着色器，读取所述纹理网格中三角形顶点对应的透明度值；
所述对所述三维热力纹理中像素点的透明度值进行高斯变换处理，得到像素点对应的热力高度，包括：
通过高斯函数，对所述三角形顶点对应的透明度值进行高斯变换处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖春晖，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44