[发明专利]一种基于多尺度渲染和拟合的三维船舶动态展现方法

权利要求书

1.一种基于多尺度渲染和拟合的三维船舶动态展现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：接收船舶目标情报，解析船舶信息，动态匹配对应资源；

步骤2：判断该船舶目标是否存在，已存在则等待渲染处理；不存在则创建对应的船舶目标，等待渲染；

步骤3：遍历待渲染目标，进行渲染前计算，判断三维船舶目标的可见性、密集度和渲染的细节层次，根据计算结果动态加载或卸载对应资源；

步骤4：根据观察距离、船舶航速和渲染帧速，计算船舶航行的插值间隔；

步骤5：对于确定显示的三维船舶目标，根据两次目标情报点给定的时间和位置，通过不同的拟合路线和插值间隔计算下一帧渲染的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1中，船舶信息包括：船舶目标位置即经纬度、高度、航向、航速、长度、宽度，以及三维观察点位置和视角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤3包括以下步骤：

步骤3-1：根据三维观察点位置和船舶目标位置，将地理坐标的经度、纬度以及高度转换为笛卡尔坐标(x，y，z)，计算观察位置(x^c，y^c，z^c)和船舶目标位置(x，y，z)两点间直线距离，记录观察距离d；计算方式如下，其中R为地球半径；

坐标转换：x=R×sin(latitude)×cos(longitude)y=R×sin(latitude)×sin(longitud)z=R×cos(latitude)×altitude,]]>

距离计算：d＝|(x,y,z)-(x^c,y^c,z^c)|，

其中，longitude为经度，latitude为纬度，altitude为高度；

步骤3-2：根据船舶目标位置和观察位置，进行视口裁剪和可见性判断，裁剪范围之外的目标隐藏，不做渲染；

步骤3-3：根据船舶长度、宽度，观察距离和视角，计算船舶目标在屏幕上的投影位置和面积，使用正方形表达，记录其在投影窗口平面的位置(xⁱ，yⁱ)和边长；使用m×n的二维数组A记录投影面所有位置的密集度，如果投影位置相互重合，观察距离更远的目标隐藏，不做渲染；计算方式如下，其中(t，b，l，r)分别表示是投影窗口平面的上下左右边界，N和F分别是虚拟相机近平面和远平面的观察距离，M是投影矩阵；

投影矩阵：M=2N/(r-1)00002N/(t-b)0000PaPb00-10,]]>

其中参数：Pa=-(F+N)/(F-N)Pb=-2NF/(F-N),]]>

投影计算：(xⁱ,yⁱ,zⁱ,1)^T＝M×(x,y,z,1)^T，

密集判断：A(xⁱ,yⁱ)＞1表示(xⁱ，yⁱ)位置有重叠，

其中A为m×n的二维数组，与投影窗口大小一致，m＝r-l，n＝b-t；

步骤3-4：根据船舶的观察距离或者视角高度，决定当前尺度下该船舶的显示模式和渲染细节。