[发明专利]一种地球仪三维投影生成方案

说明书

所属技术领域

本发明涉及二维图形到三维图形的三维球坐标变换，通过适当的投影算法和数据结构对Bezier曲线文字进行准确读取和离散。这样可以把二维矢量图形中的大量文字和标志投影到一个制定的三维球面上，生成三维地球仪。

背景技术

目前地球仪的三维图形生成，是通过计算二维图形的曲线和文字的终点，把这些终点通过计算生成三维坐标，然后把该坐标刻在三维球上，一般情况下，一个熟练的操作人员要实现一个简单的投影和刻画工作需要两到三个月的时间。这种计算方法不仅速度很慢浪费时间，而且计算过程设计大量的计算，很容易出错，特别是对数据的处理不能够精确化，仅仅对文字的终点进行投影，也很容易导致投影的变形和失真，这不符合设计要求。而当前计算系统的发达和设计语言的表达已经发展的很完善，使得该问题能够通过离散处理，达到很好的仿真效果，这也大大提高了工作效率。

发明内容

为了解决现当前二维矢量图生成三维球形图需要处理大量数据且容易失真的问题，本发明提供一种新的设计方案，该方案能够对所有二维图中可以识别的曲线和文字进行处理，通过建立一个固定的结构体存储Bezier的数据，然后对数据进行投影算法上的处理，得到三维球坐标中的点，通过这些点生成新的曲线，这些曲线就是三维图中的文字，通过投影过程中的比例控制可以轻松实现文字的大小的控制。同时提供了若干可以选择的文字颜色，对这些标记进行识别。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：首先对所有需要投影的文字进行识别，一般二维的图形文字都是采用Bezier曲线的方式表示的。这个设计者可以进行框选也可以进行反选。选择以后计算所有的文字曲线长度，根据用户提供的精度要求，进行离散化的处理，一般建议1mm为基准，也即对于每一个曲线都分成若干段以后，分别经过后续操作，读取曲线数据进行存储，这里涉及一个海量数据的问题，因为地球仪中存在着大量的文字，对于每一个文字又要离散处理，若是采用数组的存储方式会导致系统的崩溃，因为系统无法实现一次分配大量的空间。若是采用读取一个文字分配一次空间的方式又会导致死循环。这样，该方案选择采用了堆栈的空间，一次可以分配大量的空间用于存储，同时采用对新生成的文字添加了相应的属性用于识别，从而避免了死循环。对这些数据存储以后，需要根据已有的投影算法进行计算。得到三维坐标，生成三维空间点，然后对这些点进行逐个连接，生成三维文字。在生成的过程中，会根据设计者提供的字型的大小，进行适当的放大和缩小，这也有球形的半径决定，最后确定各个字体的颜色，生成于球形的表面。

本实用新型的有益效果是，可以对地球仪的大量文字进行集中快速处理，避免了设计者的大量的复杂的计算和投影工作。大大简化了操作，提高了工作效率。同时地球仪的文字可以控制大小和颜色等，这也为设计者提供了更多的选择。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是地球仪三维文字生成方案原理图。

图2是该解决方案的用户界面图

图3是需要投影的二维矢量图。

图4是投影以后的到的效果图。

具体实施方式

图1是该方案的工作原理，文字识别是作为系统工作的第一步，也是系统工作的最后结果。但是区别在于后者具有自己的投影的属性。这一步是决定是否进行投影。对于非投影文字则需要重新识别其他曲线。对于需要投影的部分计算曲线的长度，由设计者提供精度要求，这样的结果会更趋于真实，因为整个的生成方式采用的是直线逼近的方式。对于不需要离散处理的曲线直接读取终点数据即可。然后建立Bezier曲线的存储结构体，通过该结构体存储所有点的数据用于后来生成。然后是读取数据用于生成曲线。投影公式是：