[发明专利]一种风的三维动态展示方法和设备

说明书

本发明提供了一种风的三维动态展示方法和设备，该方法包括获取待展示数据；根据待展示数据布置初始二维向量场，并根据风速数据、风向数据和展示时长获取与初始二维向量场对应的至少一个预测二维向量场；根据三维坐标数据，对初始二维向量场和预测二维向量场进行三维映射，获取初始二维向量场对应的初始三维向量场及预测二维向量场对应的预测三维向量场；根据展示时长中各展示时刻的顺序，依次展示初始三维向量场和预测三维向量场分别对应的三维模型。本发明通过对二维向量场进行预测计算，三维映射获取对应的三维向量场，避免了三维向量场中的数据计算，降低了对设备的性能消耗。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种风的三维动态展示方法和设备。

背景技术

在气象领域中，为了研究某一区域中整体的风的走向和风的速度，并在更小尺度和更高精度上掌握风的速度和方向，需要对风的动态进行可视化处理，从而使研究人员直观地了解该区域风的动态变化。上述方法同样适用于风力发电、污染源控制和影视游戏等领域。

现有技术中，对风的动态进行展示的方式通常包括二维展示方式和三维展示方式；其中，三维展示方式相对二维展示方式具有更好的展示效果。但由于三维展示方式中需要在三维坐标系中对风的数据进行计算，其计算量庞大，导致对设备的性能消耗非常大，对设备的性能要求也非常高，且花费时间长，适用性和展示效果较差。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供一种风的三维动态展示方法和设备。

本发明的一方面提供一种风的三维动态展示方法，包括：S1，获取待展示数据；其中，待展示数据包括初始时刻时待展示区域内各数据点的风速数据、风向数据和三维坐标数据；S2，根据所述待展示数据布置初始二维向量场，并根据风速数据、风向数据和展示时长获取与初始二维向量场对应的至少一个预测二维向量场；其中，所述展示时长内包括至少一个展示时刻，每个展示时刻对应一个预测二维向量场；S3，根据三维坐标数据，对初始二维向量场和预测二维向量场进行三维映射，获取初始二维向量场对应的初始三维向量场及预测二维向量场对应的预测三维向量场；S4，根据展示时长中各展示时刻的顺序，依次展示初始三维向量场和预测三维向量场分别对应的三维模型。

其中，所述步骤S2具体包括：S21，根据待展示数据中各数据点的风速数据、风向数据和三维坐标中的经纬度数据，布置与待展示数据对应的初始二维向量场；S22，在初始二维向量场中选取至少一个数据点，将每个选取的数据点的位置作为起始生成位置，生成对应的风因子；其中，所述风因子用于表示风的动态变化；S23，根据展示时刻与初始时刻之间的时段、风因子所在数据点的风速数据和风向数据，计算展示时刻时风因子的位置，获取展示时刻对应的预测二维向量场。

其中，所述步骤S3具体包括：根据初始二维向量场和预测二维向量场中各数据点的三维坐标中的高程数据，分别将各数据点映射到三维坐标系中，获取初始二维向量场对应的初始三维向量场以及预测二维向量场对应的预测三维向量场。

其中，所述步骤S21后还包括：在初始二维向量场中增加补充数据点，并根据所述补充数据点附近的数据点，通过插值获取补充数据点的风速数据和风向数据。

其中，所述根据所述补充数据点附近的数据点，通过插值获取补充数据点的风速数据和风向数据的步骤具体包括：根据补充数据点周围四个数据点的风速数据和风向数据，通过双线性插值法对风向数据和风速数据分别进行插值，获取补充数据点的风速数据和风向数据。

其中，所述步骤S22还包括：在初始二维向量场中，根据风因子起始生成位置的数据点的风速数据，计算风因子的持续时长；相应地，所述展示时长的值为风因子的持续时长或默认值。

其中，所述S22中生成对应的风因子的步骤具体包括：在起始生成位置添加风因子标识；其中，所述风因子标识包括图片和/或颜色，所述风因子标识由风因子对应的数据点的风速数据和风向数据确定。