繪圖數(shù)據(jù)生成裝置和繪圖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用圖形庫(kù)來(lái)繪制圖像的繪圖裝置以及生成用于繪圖的數(shù)據(jù)的繪圖數(shù)據(jù)生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于導(dǎo)航系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中顯示的電子地圖領(lǐng)域中，在顯示器上通過(guò)參照以多邊形數(shù)據(jù)形式而被提供的地圖數(shù)據(jù)來(lái)繪制地圖。稱作圖形庫(kù)的繪圖功能一般用于這種繪圖。用于三維繪圖的圖形庫(kù)的典型示例包括OpenGL和DirectX。使用這種圖形庫(kù)使圖像能夠以高速有效地被繪制。
圖形庫(kù)在使用中具有限制，但是作為繪制對(duì)象的多邊形數(shù)據(jù)可能不滿足這類限制。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)處理多邊形數(shù)據(jù)，來(lái)滿足圖形庫(kù)的限制。作為這種處理的一個(gè)示例，專利文獻(xiàn)I公開(kāi)一種基于關(guān)于由圖形庫(kù)可處理的頂點(diǎn)數(shù)量設(shè)置的上限值分開(kāi)地繪制多邊形的技術(shù)。
當(dāng)待繪制的多邊形數(shù)據(jù)是由大量多邊形組成的大量數(shù)據(jù)時(shí)(諸如地圖數(shù)據(jù))，為了增加繪圖速度的目的，可以執(zhí)行過(guò)程來(lái)減少數(shù)據(jù)量。專利文獻(xiàn)2公開(kāi)一種在邊之間的大角度的情況下在繪制多邊形的過(guò)程中忽略一些頂點(diǎn)，以便增加多邊形的繪圖速度的技術(shù)。
引文列表專利文獻(xiàn)
[0003]PTL I:JP 2003-187256APTL 2:JP 2004-348708A

【發(fā)明內(nèi)容】

技術(shù)問(wèn)題
[0004]在電子地圖領(lǐng)域中，隨著三維地顯示特征形狀的三維地圖的普及以及對(duì)三維繪圖的需求，存在待繪制多邊形數(shù)據(jù)量的顯著增加。在三維地圖對(duì)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用中，要求實(shí)時(shí)地繪制三維地圖。因此，存在縮短用于繪圖的所需時(shí)間的需求。因此，需要繪圖速度的進(jìn)一步改進(jìn)，以充分滿足這類要求、數(shù)據(jù)量的增加和繪圖時(shí)間的減少。
繪圖速度的改進(jìn)并不限于繪制電子地圖，而是繪制圖像中的共同需要。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提高使用圖形庫(kù)的圖像的繪圖速度。
問(wèn)題的解決方案
[0005]按照本發(fā)明，提供一種繪圖數(shù)據(jù)生成裝置，其生成用于使用圖形庫(kù)來(lái)繪制圖像的繪圖數(shù)據(jù)，其中圖形庫(kù)具有依次連接由線數(shù)據(jù)指定的點(diǎn)來(lái)繪制線條的線函數(shù)。該繪圖數(shù)據(jù)生成裝置包括:原始數(shù)據(jù)庫(kù)，其存儲(chǔ)待繪制的原始數(shù)據(jù)；以及線數(shù)據(jù)集成器，其將原始數(shù)據(jù)之中的多個(gè)線數(shù)據(jù)集成到一個(gè)集成線(integral line)的線數(shù)據(jù)。線數(shù)據(jù)集成器在原始數(shù)據(jù)所包含的線數(shù)據(jù)之中提取多個(gè)線數(shù)據(jù)，其共享用于繪圖的線函數(shù)的公共設(shè)定。線數(shù)據(jù)集成器生成數(shù)據(jù)，來(lái)通過(guò)隱線連接線數(shù)據(jù)的端點(diǎn)中在空間上相互遠(yuǎn)離的端點(diǎn)，以便將多個(gè)被提取線數(shù)據(jù)連接和集成到一個(gè)集成線的線數(shù)據(jù)。
[0006]在使用圖形庫(kù)繪圖的情況下，在繪制各線條時(shí)要調(diào)用線函數(shù)。這種調(diào)用花費(fèi)較長(zhǎng)處理時(shí)間。待繪制線數(shù)據(jù)的數(shù)量的增加相應(yīng)地增加線函數(shù)的調(diào)用次數(shù)，并且增加總處理時(shí)間。
另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)隱線連接多個(gè)線數(shù)據(jù)，以便將多個(gè)線數(shù)據(jù)集成到一個(gè)集成線的線數(shù)據(jù)。僅調(diào)用一次線函數(shù)來(lái)繪制所集成線數(shù)據(jù)是充分的。這縮短繪圖所需時(shí)間。線的集成自然地增加構(gòu)成通過(guò)對(duì)線函數(shù)的一次調(diào)用而被繪制的線數(shù)據(jù)的點(diǎn)的數(shù)量，其是增加處理時(shí)間的一個(gè)因素。不管這個(gè)時(shí)間增加因素，對(duì)線函數(shù)的調(diào)用次數(shù)的減少對(duì)處理時(shí)間的減少具有較大影響，并且由此縮短總處理時(shí)間。
在使用圖形庫(kù)繪圖的情況下，線條的顯示/非顯示易于關(guān)于點(diǎn)之間的各間隔來(lái)被轉(zhuǎn)換(changed over)。線數(shù)據(jù)之間通過(guò)隱線的連接易于通過(guò)定義線數(shù)據(jù)之間的新線條并且將這個(gè)間隙設(shè)置為非顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)。
作為集成對(duì)象的線數(shù)據(jù)是共享用于繪圖的線函數(shù)的公共設(shè)定的那些線數(shù)據(jù)。例如，具有共同線條寬度和共同線條類型的線條可被指定為集成對(duì)象。應(yīng)當(dāng)被指定為集成對(duì)象的線條取決于被使用的圖形庫(kù)。
[0007]按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)線函數(shù)具有在依次將顯示模式從為線條的一個(gè)端點(diǎn)所指定的第一顯示模式改變成為線條的另一個(gè)端點(diǎn)所指定的第二顯示模式的同時(shí)繪制線條的功能時(shí)，繪圖數(shù)據(jù)生成裝置還可包括:額外生成虛擬點(diǎn)(du_y point)的虛擬點(diǎn)生成器，虛擬點(diǎn)重新(newly)用于連接，來(lái)與在集成期間通過(guò)隱線相互連接的端點(diǎn)重疊，其中線數(shù)據(jù)集成器可通過(guò)隱線來(lái)連接虛擬點(diǎn)。
[0008]圖形庫(kù)的線函數(shù)可具有混合函數(shù)，S卩，從第一點(diǎn)到第二點(diǎn)逐漸改變顯示模式、諸如線條顏色的函數(shù)。例如，在第一點(diǎn)指定“紅色”而在第二點(diǎn)指定“藍(lán)色”時(shí)，具有這個(gè)混合函數(shù)的線函數(shù)使第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間的線條按顏色從紅色逐漸改變成藍(lán)色來(lái)被繪制。
當(dāng)原始數(shù)據(jù)中包含的第一線條的端點(diǎn)(稱作第一端點(diǎn))和第二線條的端點(diǎn)(稱作第二端點(diǎn))將通過(guò)隱線相互連接時(shí)，這個(gè)線函數(shù)可使第一線條和第二線條按朝第一端點(diǎn)以及朝第二端點(diǎn)逐漸增加的透明度來(lái)繪制。
另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例還在第一端點(diǎn)以及在第二端點(diǎn)生成虛擬點(diǎn)，并且隨后通過(guò)隱線來(lái)連接虛擬點(diǎn)。這使第一線條和第二線條在不受隱線影響的情況下充分繪制。
[0009]按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，線數(shù)據(jù)集成器可連接在空間上相互遠(yuǎn)離的端點(diǎn)之中相互具之間有較短距離的端點(diǎn)。
這減小所產(chǎn)生集成線的總長(zhǎng)度，因而進(jìn)一步縮短繪制線條的時(shí)間。
[0010]按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，原始數(shù)據(jù)庫(kù)可存儲(chǔ)對(duì)于每個(gè)線數(shù)據(jù)的、與線數(shù)據(jù)相關(guān)的唯一原始索引信息，并且線數(shù)據(jù)集成器可生成與原始索引信息分開(kāi)的、與所集成線數(shù)據(jù)的形狀和屬性有關(guān)的唯一集成索引信息。
甚至在線條的集成之后，有使原始數(shù)據(jù)的線條不同于對(duì)集成所添加的隱線的需求。可對(duì)原始數(shù)據(jù)的每個(gè)線數(shù)據(jù)來(lái)指定諸如顏色和線型之類的屬性。這種信息應(yīng)當(dāng)按照可參考狀態(tài)來(lái)保存。
上述實(shí)施例保存與每個(gè)線數(shù)據(jù)相關(guān)的原始索引信息，并且相應(yīng)地使分配給原始數(shù)據(jù)的線數(shù)據(jù)的形狀和屬性是可參考的。也可同時(shí)生成關(guān)于所產(chǎn)生集成線條的所集成線數(shù)據(jù)的索引信息。這有利地促進(jìn)集成線條的所集成線數(shù)據(jù)的處理。
[0011]本發(fā)明并不限于上述繪圖數(shù)據(jù)生成裝置的方面，而是可通過(guò)多種其他方面、例如以下所述的繪圖裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
按照另一方面，提供一種繪圖裝置，其使用圖形庫(kù)來(lái)繪制圖像，其中圖形庫(kù)具有依次連接線數(shù)據(jù)所指定的點(diǎn)來(lái)繪制線條的線函數(shù)。該繪圖裝置包括:存儲(chǔ)待繪制的原始數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)庫(kù)，其在預(yù)定大小的網(wǎng)格單元中生成；線條繪制數(shù)據(jù)處理器，其當(dāng)存在作為繪圖對(duì)象的多個(gè)網(wǎng)格時(shí)，虛擬地將不同網(wǎng)格中包含的線數(shù)據(jù)的端點(diǎn)連接和集成到一個(gè)集成線條的線數(shù)據(jù)；以及繪圖段，其通過(guò)基于所集成線數(shù)據(jù)調(diào)用線函數(shù)來(lái)執(zhí)行繪圖。
按照這個(gè)方面的繪圖裝置通過(guò)連接網(wǎng)格之間的線條來(lái)執(zhí)行繪圖。這減少對(duì)線函數(shù)的調(diào)用次數(shù)，并且由此縮短繪圖所需的總時(shí)間。
[0012]本發(fā)明的繪圖裝置的一個(gè)實(shí)施例還可包括按照上述方面和實(shí)施例的任一個(gè)的繪圖數(shù)據(jù)生成裝置，來(lái)關(guān)于各網(wǎng)格，集成多個(gè)網(wǎng)格的每個(gè)中包含的多個(gè)線數(shù)據(jù)。線條繪制數(shù)據(jù)處理器可集成對(duì)于各網(wǎng)格預(yù)先被集成的線數(shù)據(jù)。
這個(gè)實(shí)施例不僅集成各網(wǎng)格中包含的線條，而且還集成網(wǎng)格之間的線條。這還減少對(duì)線函數(shù)的調(diào)用次數(shù)。
[0013]本發(fā)明可以不必要包括上述所有特征，而是可通過(guò)這些特征的部分省略或者組合而被適當(dāng)配置。
本發(fā)明還可配置為由計(jì)算機(jī)執(zhí)行來(lái)生成繪圖數(shù)據(jù)的生成方法或者配置為由計(jì)算機(jī)執(zhí)行來(lái)繪制圖像的繪圖方法。本發(fā)明還可配置為計(jì)算機(jī)程序，其使計(jì)算機(jī)生成繪圖數(shù)據(jù)或者使計(jì)算機(jī)繪制圖像。本發(fā)明還可配置為計(jì)算機(jī)可讀非暫時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)這種計(jì)算機(jī)程序。
【附圖說(shuō)明】
[0014][圖1]圖1是例不路線引導(dǎo)系統(tǒng)的配置的不意圖；
[圖2]圖2是例示原始地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的示意圖；
[圖3A]圖3A是例示線數(shù)據(jù)集成過(guò)程的概述的示意圖；
[圖3B]圖3B是例示線數(shù)據(jù)集成過(guò)程的概述的示意圖；
[圖3C]圖3C是例示線數(shù)據(jù)集成過(guò)程的概述的示意圖；
[圖4A]圖4A是例示線數(shù)據(jù)集成過(guò)程的流程圖；以及 [圖4B]圖4B是例示線數(shù)據(jù)集成過(guò)程的流程圖；以及 [圖5]圖5是示出路線引導(dǎo)過(guò)程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例1
[0015]下面描述配置為在繪制地圖的同時(shí)執(zhí)行路線搜索和路線引導(dǎo)的路線引導(dǎo)系統(tǒng)的本發(fā)明的實(shí)施例。在該路線引導(dǎo)系統(tǒng)中，使用圖形庫(kù)來(lái)繪制地圖中涉及的部件對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的繪圖裝置。用于此目的的數(shù)據(jù)的生成中涉及的部件對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的繪圖數(shù)據(jù)生成裝置。
本發(fā)明的繪制對(duì)象并不限于地圖，使得本發(fā)明并不限于路線引導(dǎo)系統(tǒng)的方面，而是可適用于使用圖形庫(kù)來(lái)繪制圖像的各種繪圖裝置的任一種。
[0016]A.系統(tǒng)配置
圖1是例示路線引導(dǎo)系統(tǒng)的配置的示意圖。路線引導(dǎo)系統(tǒng)配置為一種系統(tǒng)，其基于由服務(wù)器200提供的數(shù)據(jù)來(lái)在終端300中顯示地圖時(shí)，引導(dǎo)從出發(fā)位置到由用戶指定的目的地的路線。服務(wù)器200和終端300通過(guò)諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)NE2相互連接。按照本實(shí)施例，被使用的終端300是包括CPU、RAM和ROM的智能電話，然而能夠顯示電子地圖的諸如蜂窩電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)或平板終端的多種裝置的任一種也可用作終端300。
生成用于有效地繪制地圖的繪圖數(shù)據(jù)的繪圖數(shù)據(jù)生成裝置100也在圖1中被例示。繪圖數(shù)據(jù)生成裝置100通過(guò)使用包括CPU、RAM和ROM的個(gè)人計(jì)算機(jī)來(lái)配置為根據(jù)原始地圖數(shù)據(jù)庫(kù)104來(lái)生成繪圖地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置。繪圖數(shù)據(jù)生成裝置100通過(guò)網(wǎng)絡(luò)NEl與服務(wù)器200連接，并且被生成的繪圖地圖數(shù)據(jù)庫(kù)被存儲(chǔ)在服務(wù)器200中。
繪圖數(shù)據(jù)生成裝置100、服務(wù)器200和終端300分別具有如例示的功能塊。這些功能塊通過(guò)安裝用于實(shí)現(xiàn)按照這個(gè)實(shí)施例的各自的功能的計(jì)算機(jī)程序來(lái)配置為軟件配置，然而備選地可配置為硬件配置。
這個(gè)實(shí)施例所示的繪