專利名稱：：一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安P方三維電子地圖。
背景技術(shù)：
：近些年，隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)社會(huì)及自身的安全防范也提出了更高的要求，隨之而來(lái)的出現(xiàn)了各式各樣的安防監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品。在現(xiàn)有的安防監(jiān)控系統(tǒng)中，通常采用的是二維電子地圖，使得遠(yuǎn)程監(jiān)控界面不夠直觀生動(dòng)，報(bào)警時(shí)的顯示方式也顯得比較貧乏，通常需要額外的文字信息；現(xiàn)有的使用三維電子地圖的監(jiān)控系統(tǒng)，其構(gòu)建三維場(chǎng)景所需的模型繪制工作需要大量的時(shí)間以及專業(yè)美術(shù)人員的參與，系統(tǒng)的前期工作代價(jià)偏高；由于三維圖像的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，應(yīng)用于實(shí)時(shí)性要求較高的安防監(jiān)控領(lǐng)域則難以滿足效率需求另外，一些大型的安防監(jiān)控系統(tǒng)通常會(huì)集成多種安防設(shè)備，配合使用從而更好的完成安全防范任務(wù)，并且存在加入新設(shè)備的可能。現(xiàn)有安防監(jiān)控系統(tǒng)中的電子地圖通常根據(jù)系統(tǒng)中的具體設(shè)備定制，在設(shè)備的擴(kuò)展性和兼容性方面，存在很大的局限性。本發(fā)明正是為解決這些問(wèn)題而提出的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，通過(guò)將監(jiān)控界面三維立體化，使電子地圖的呈現(xiàn)更加直觀生動(dòng)，用戶對(duì)地圖的操作手段更加豐富；簡(jiǎn)化系統(tǒng)前期工作，減少搭建三維監(jiān)控場(chǎng)景所需的時(shí)間；針對(duì)安防監(jiān)控應(yīng)用優(yōu)化模型和繪制算法，提升電子地圖的三維渲染效率；改善監(jiān)控報(bào)警的表現(xiàn)方式，能夠在地圖上直接表現(xiàn)更多的報(bào)警信息；增強(qiáng)電子地圖對(duì)安防監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)備擴(kuò)展和兼容要求的適應(yīng)性，當(dāng)系統(tǒng)中增加了新的設(shè)備或者更換了不同類型的設(shè)備，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)庫(kù)配置則能在電子地圖中具備相應(yīng)的虛擬設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，包括虛擬設(shè)備管理器、動(dòng)作預(yù)置器、場(chǎng)景管理器、渲染器、渲染資源分配器、安防監(jiān)控三維模型庫(kù)、用戶界面，其中虛擬設(shè)備管理器，用于在初始化時(shí)從外部存有虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述狀態(tài)，并在運(yùn)行過(guò)程中解析來(lái)自外部安防監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的狀態(tài)通知命令，可直接設(shè)置和更新場(chǎng)景管理器中監(jiān)控場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的虛擬設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，也可通過(guò)向該場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)中的動(dòng)作預(yù)置器發(fā)送動(dòng)作來(lái)觸發(fā)命令；動(dòng)作預(yù)置器，通過(guò)文件管理模塊從地圖配置文件中讀取動(dòng)作屬性，根據(jù)動(dòng)作屬性產(chǎn)生動(dòng)作序列以及動(dòng)作對(duì)象序列；也可用于用戶編輯動(dòng)作，并通過(guò)文件管理模塊存儲(chǔ)到地圖配置文件中。每一個(gè)場(chǎng)景擁有一個(gè)動(dòng)作預(yù)置器，負(fù)責(zé)更改監(jiān)控場(chǎng)景中該場(chǎng)景元素的狀態(tài)；當(dāng)接收從虛擬設(shè)備管理器來(lái)的動(dòng)作觸發(fā)命令時(shí)，產(chǎn)生指定的動(dòng)作指令，在每一幀中更改場(chǎng)景管理器監(jiān)控的監(jiān)控場(chǎng)景中的場(chǎng)景元素的渲染狀態(tài)從而產(chǎn)生連續(xù)動(dòng)作；用戶界面，用于對(duì)渲染畫(huà)面進(jìn)行呈現(xiàn)，同時(shí)接收用戶對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行修改操作的指令，并在需要增加或修改場(chǎng)景中模型時(shí)從安防監(jiān)控三維模型庫(kù)中提取模型信息；用戶也可以將新的模型文件加載至模型庫(kù)以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充；安防監(jiān)控三維模型庫(kù)，保存有諸多符合安防監(jiān)控應(yīng)用的三維電子地圖模型，根據(jù)用戶界面的指令，將其中保存的需要修改操作的三維模型傳送至渲染資源分配器；渲染資源分配器，根據(jù)場(chǎng)景管理器中已有的模型信息，在需要時(shí)讀取安防監(jiān)控三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)提供的三維模型的繪制信息，并分配渲染資源至場(chǎng)景管理器，對(duì)場(chǎng)景管理器中的渲染資源進(jìn)行分配和回收；場(chǎng)景管理器，負(fù)責(zé)維護(hù)整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景，管理場(chǎng)景樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，封裝對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所有操作，如增、刪、修改及遍歷查找等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其它模塊的透明性；根據(jù)動(dòng)作預(yù)置器產(chǎn)生的指定動(dòng)作指令對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行管理，操作場(chǎng)景元素，同時(shí)接收來(lái)自渲染資源分配器的渲染資源，最終將繪制監(jiān)控場(chǎng)景需要的所有信息交付給渲染器；渲染器，根據(jù)場(chǎng)景管理器提供的監(jiān)控場(chǎng)信息進(jìn)行渲染計(jì)算，并將渲染得到的幀圖像送至用戶界面對(duì)三維監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行呈現(xiàn)，從而完成整個(gè)渲染過(guò)程。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果(1)本發(fā)明將三維繪制技術(shù)用于安防監(jiān)控系統(tǒng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的二維電子地圖，監(jiān)控場(chǎng)景的呈現(xiàn)更加直觀生動(dòng)，用戶對(duì)地圖的操作手段更加豐富，地圖的報(bào)警顯示具有更大信息量。(2)本發(fā)明具有面向安防監(jiān)控應(yīng)用的三維模型庫(kù)，包含了安防監(jiān)控中普遍涉及的場(chǎng)景或設(shè)備的三維模型，并且支持用戶通過(guò)組合等方式產(chǎn)生新的模型，從而方便用戶復(fù)用資源，快速搭建適應(yīng)于具體安防監(jiān)控應(yīng)用的三維場(chǎng)景，降低了系統(tǒng)前期成本。利用該模型庫(kù)，能夠快速搭建應(yīng)用于具體安防監(jiān)控系統(tǒng)的三維電子地圖，解決了繁瑣的地圖制作問(wèn)題，提高了電子地圖的渲染效率。而用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用不斷擴(kuò)充的模型也使該模型庫(kù)具有更強(qiáng)的適用性。(3)本發(fā)明在場(chǎng)景管理器中引入了地圖分區(qū)/層次的概念，可根據(jù)權(quán)限靈活控制用戶監(jiān)控的范圍，也有利于迅速定位關(guān)注區(qū)域；用戶可選擇地圖以不同的細(xì)節(jié)程度顯示，改善了傳統(tǒng)安防監(jiān)控系統(tǒng)中電子地圖只能單一的利用移動(dòng)、縮放來(lái)改變顯示內(nèi)容的方式的不足。(4)本發(fā)明根據(jù)安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用特征，渲染器中的繪制深度自動(dòng)控制，以及利用渲染資源分配器對(duì)模型的繪制資源進(jìn)行共享管理，滿足了實(shí)時(shí)渲染的應(yīng)用要求,'增強(qiáng)了三維電子地圖在安防監(jiān)控領(lǐng)域的適用性。另外，渲染器采用的場(chǎng)景剪裁算法，避免繪制在視野以外或者被完全遮擋的模型，進(jìn)一步提高渲染效率。(5)本發(fā)明引入虛擬設(shè)備概念，通過(guò)配置數(shù)據(jù)庫(kù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)物理設(shè)備變更的擴(kuò)展性和兼容性，改善了傳統(tǒng)安防監(jiān)控系統(tǒng)中地圖中的設(shè)備根據(jù)具體系統(tǒng)定制而難以擴(kuò)展的不足。(6)本發(fā)明具有的動(dòng)作預(yù)置器使得用戶可以定制虛擬設(shè)備或者地圖元素的動(dòng)態(tài)效果。特別針對(duì)虛擬設(shè)備，通過(guò)定制其在報(bào)警時(shí)刻的動(dòng)作，可以使該虛擬設(shè)備在報(bào)警觸發(fā)時(shí)，產(chǎn)生最直觀的動(dòng)作響應(yīng)，并攜帶更多的附屬信息。改善了傳統(tǒng)安防監(jiān)控系統(tǒng)中電子地圖缺乏動(dòng)態(tài)效果，以及報(bào)警方式單一的不足。圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框示意圖2為本發(fā)明的面向安防監(jiān)控應(yīng)用的三維模型庫(kù)組織結(jié)構(gòu)圖，圖3為本發(fā)明的場(chǎng)景管理器中的場(chǎng)景分區(qū)/層次結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的渲染器工作流程圖圖5為本發(fā)明的虛擬設(shè)備工作模式圖；圖6為本發(fā)明的動(dòng)作預(yù)置器工作過(guò)程圖；圖7是本發(fā)明的自動(dòng)更新模塊和文件管理模塊的過(guò)程圖。具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括虛擬設(shè)備管理器、動(dòng)作預(yù)置器、場(chǎng)景管理器、渲染器、渲染資源分配器、安防監(jiān)控三維模型庫(kù)、用戶界面、文件管理模塊、自動(dòng)更新模塊，通過(guò)這些模塊的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)高效率的三維立體場(chǎng)景的搭建與繪制，同時(shí)使監(jiān)控場(chǎng)景具有靈活的控制機(jī)制。虛擬設(shè)備管理器用于在初始化時(shí)從外部數(shù)據(jù)庫(kù)讀取虛擬設(shè)備屬性及接口進(jìn)行虛擬設(shè)備的屬性接口配置，并在運(yùn)行過(guò)程中接受安防系統(tǒng)服務(wù)器的設(shè)備狀態(tài)通知，繼而通知場(chǎng)景管理器改變?cè)O(shè)備模型的狀態(tài)或交由動(dòng)作預(yù)置器讓設(shè)備模型產(chǎn)生動(dòng)作，使安防系統(tǒng)中設(shè)備的狀態(tài)在電子地圖中實(shí)時(shí)的展現(xiàn)。動(dòng)作預(yù)置器可通過(guò)文件管理器寫(xiě)入或讀取動(dòng)作信息，并接受來(lái)自虛擬設(shè)備管理器的動(dòng)作指令，再通過(guò)場(chǎng)景管理器連續(xù)改場(chǎng)景元素的渲染狀態(tài)從而產(chǎn)生動(dòng)作。用戶通過(guò)用戶界面對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行修改，當(dāng)需要在地圖中加入新的模型時(shí)，指令將傳輸?shù)桨卜滥Ｐ蛶?kù)，定位所需的模型，然后模型庫(kù)向渲染資源分配器提交待加入模型的基本信息，渲染資源分配器根據(jù)場(chǎng)景管理器中己存在的模型信息判斷是否需要從模型庫(kù)中裝載該模型的繪制信息到內(nèi)存，最后將模型的信息通過(guò)場(chǎng)景管理器添加到監(jiān)控場(chǎng)景中。場(chǎng)景管理器負(fù)責(zé)監(jiān)控場(chǎng)景數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的管理，維護(hù)場(chǎng)景元素狀態(tài)，記錄用戶選擇的渲染渲染區(qū)Jlt以實(shí)現(xiàn)分層或分區(qū)的監(jiān)控方式；封裝場(chǎng)景元素的各種操作，向其它模塊提供透明的場(chǎng)景控制手段，并按照幀率定時(shí)向渲染器提供場(chǎng)景信息以進(jìn)行渲染計(jì)算。渲染器的計(jì)算結(jié)果即三維幀圖像通過(guò)用戶界面呈現(xiàn)。文件管理模塊負(fù)責(zé)地圖描述文件的直接讀取和存儲(chǔ)，向場(chǎng)景管理器和動(dòng)作預(yù)置器提供透明的文件操作方式。自動(dòng)更新模塊負(fù)責(zé)比對(duì)本地和外部地圖服務(wù)器上地圖描述文件的版本信息，進(jìn)行電子地圖描述文件的遠(yuǎn)程上傳和下載；此外還包括與安防監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器以及地圖文件服務(wù)器通信，接受系統(tǒng)通知及更新。如圖2所示，為本發(fā)明的安防監(jiān)控三維模型庫(kù)的組織結(jié)構(gòu)示意圖。模型庫(kù)中具有兩大類模型，分別為地圖模型和設(shè)備模型。通常地圖模型為場(chǎng)景中的固定模型，通?？梢暈楸尘霸兀鐦怯?、房間、綠地、車輛、圍墻、電纜、等；而設(shè)備模型主要是對(duì)應(yīng)虛擬設(shè)備，屬于用戶關(guān)注的模型元素，如攝像機(jī)、顯示屏等。兩者關(guān)系不限于此，分類以方便用戶査找為原則。模型庫(kù)中的所有模型按照如圖所示的層次結(jié)構(gòu)組織。模型庫(kù)中還包括一個(gè)紋理庫(kù)，方便用戶更換模型的紋理貼圖，讓同樣的模型文件得以呈現(xiàn)不同的外觀，以適用于不同的實(shí)際要求。安防監(jiān)控的應(yīng)用特征是需要電子地圖具有高的響應(yīng)速度，而在具體繪制細(xì)節(jié)方面要求不高，因此該模型庫(kù)中的模型設(shè)計(jì)針對(duì)安防監(jiān)控應(yīng)用作了相應(yīng)的優(yōu)化，主要為降低三維模型繪制的復(fù)雜度。所以，該模型庫(kù)中的三維模型在設(shè)計(jì)時(shí)都在滿足實(shí)際需求的基礎(chǔ)上盡量減少了表面三角形數(shù)量，同時(shí)采用了低復(fù)雜度的紋理。該模型庫(kù)包含了安防監(jiān)控系統(tǒng)最常用的一些基本模型，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的不同，可能并不能完全覆蓋所有可能出現(xiàn)的模型。用戶可在模型庫(kù)中加入重新繪制的三維模型，也可以利用現(xiàn)有模型組合出新的模型，并加入到模型庫(kù)中，進(jìn)行擴(kuò)充。通過(guò)組合現(xiàn)有模型方法產(chǎn)生的新模型，同樣也具有占用較少繪制資源的優(yōu)點(diǎn)，利于電子地圖的實(shí)時(shí)渲染。如圖l、2所示，在監(jiān)控場(chǎng)景中可能出現(xiàn)多個(gè)相同的模型，為了減少系統(tǒng)開(kāi)銷，本發(fā)明引入了渲染資源分配器，在整個(gè)電子地圖的運(yùn)行生命期，檢查場(chǎng)景管理器中的模型元素，確保所有在監(jiān)控場(chǎng)景中出現(xiàn)的模型，都只在渲染資源分配器中保持唯一一份繪制資源，而場(chǎng)景管理器只保持著獲取唯一繪制資源的句柄。當(dāng)添加，個(gè)模型實(shí)例到場(chǎng)景中時(shí)，場(chǎng)景管理器首先向渲染資源分配器申請(qǐng)繪制資源，如果已經(jīng)存在繪制資源，則渲染管理器返回它的句柄；否則，從模型庫(kù)中裝載該模型的繪制資源，然后再向場(chǎng)景管理器返回它的句柄；當(dāng)場(chǎng)景管理器刪除一個(gè)模型實(shí)例時(shí)，渲染管理器檢查這是否是場(chǎng)景管理器中存在的最后一個(gè)實(shí)例，如果是，則釋放它所對(duì)應(yīng)的繪制資源占用的內(nèi)存空間。渲染管理器的存在，避免了相同模型繪制信息的重復(fù)載入，節(jié)省了電子地圖運(yùn)行時(shí)所需要的內(nèi)存空間，提升了渲染效率。如圖3所示，本發(fā)明的場(chǎng)景管理器利用樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織監(jiān)控場(chǎng)景中的元素，元素由ID唯一標(biāo)識(shí)；電子地圖中的其它模塊不能直接操作該樹(shù)型結(jié)構(gòu)或者其中的場(chǎng)景元素節(jié)點(diǎn)，任何對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景元素的修改都須交由場(chǎng)景管理器代理。場(chǎng)景管理器負(fù)責(zé)樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的增、刪、改和査找。其中對(duì)場(chǎng)景元素的查找操作采用深度優(yōu)先規(guī)則對(duì)樹(shù)進(jìn)行遍歷。另外，場(chǎng)景管理器還記錄用戶選擇的起始場(chǎng)景和視點(diǎn)，同一時(shí)間激活的視點(diǎn)有且只有一個(gè)，這兩個(gè)因素確定了一次渲染時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)的場(chǎng)景范圍。監(jiān)控場(chǎng)景樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)，包括子場(chǎng)景、模型、視點(diǎn)和光源元素，其中模型分為虛擬設(shè)備模型和地圖模型；場(chǎng)景元素?cái)?shù)量由安防監(jiān)控系統(tǒng)需求確定，可包含多個(gè)子場(chǎng)景、放置多個(gè)模型、指定多個(gè)視點(diǎn)以及光源；場(chǎng)景和元素都具有大小、位置、方向通用屬性，改變子場(chǎng)景的通用屬性，其中元素的通用屬性會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)改變。場(chǎng)景管理器采用監(jiān)控場(chǎng)景的分區(qū)和分層次監(jiān)控結(jié)構(gòu)；監(jiān)控場(chǎng)景的分區(qū)即指可由多個(gè)子場(chǎng)景組成一個(gè)完整場(chǎng)景，用戶可選擇對(duì)整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)控，或者只監(jiān)控其中的某個(gè)分場(chǎng)景，滿足安防監(jiān)控系統(tǒng)中定義的用戶監(jiān)控權(quán)限要求，同時(shí)利于用戶快速定位關(guān)注區(qū)域；監(jiān)控場(chǎng)景的分層次即指每個(gè)場(chǎng)景可具有子場(chǎng)景，子場(chǎng)景中放置更多細(xì)節(jié)元素，用戶選擇在不同層次上進(jìn)行監(jiān)控，可觀察到地圖的概貌或者細(xì)節(jié)，利于用戶選擇關(guān)注的細(xì)節(jié)程度。為本發(fā)明的監(jiān)控場(chǎng)景分區(qū)/層次結(jié)構(gòu)圖，監(jiān)控場(chǎng)景管理結(jié)構(gòu)采用組合與嵌套相結(jié)合的管理體制來(lái)實(shí)現(xiàn)分區(qū)/層次的監(jiān)控場(chǎng)景結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及的三維電子地圖具有一個(gè)根場(chǎng)景以及以樹(shù)型結(jié)構(gòu)組織起來(lái)的諸多子場(chǎng)景。根場(chǎng)景與子場(chǎng)景結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別在于根場(chǎng)景是監(jiān)控地圖中唯一固定的場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，不允許刪除或掛載于其它場(chǎng)景下，而子場(chǎng)景可以有用戶自定義增加、修改掛載路徑或者刪除。每個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)具有幾種元素列表，分別為模型列表、視點(diǎn)列表、光源列表和子場(chǎng)景列表，還包括一個(gè)動(dòng)作預(yù)置器。通過(guò)子場(chǎng)景的組合與層次嵌套，可實(shí)現(xiàn)用戶定義的多種監(jiān)控場(chǎng)景結(jié)構(gòu)。動(dòng)作預(yù)置器用于實(shí)現(xiàn)該場(chǎng)景中其它元素的動(dòng)作。場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)具有如表1所示屬性表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)包含的所有模型、視點(diǎn)、光源和子場(chǎng)景的中心坐標(biāo)、縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度都會(huì)隨著所屬場(chǎng)景相應(yīng)屬性而改變。即改變一個(gè)場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)的上述屬性，掛載于其下的所有元素的相應(yīng)屬性會(huì)一起變化。因此，每個(gè)場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)通常為在位置、大小和方向等方面一致的一組元素的集合。模型、視點(diǎn)和光源都具有表l中的中心坐標(biāo)、縮放系數(shù)和旋轉(zhuǎn)角度三個(gè)通用屬性。除表1中的通用屬性以外，模型具有如表2所示的獨(dú)立屬性表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>除表l中的通用屬性以外，視點(diǎn)具有如表3所示的獨(dú)立屬性表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在任何一次監(jiān)控場(chǎng)景的渲染過(guò)程中，只有唯一的視點(diǎn)，即用戶選擇的當(dāng)前場(chǎng)景的激活視除表l中的通用屬性以外，光源具有如表4所示的獨(dú)立屬性表4<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在設(shè)置好各個(gè)場(chǎng)景元素的當(dāng)前狀態(tài)后，場(chǎng)景管理器將監(jiān)控場(chǎng)景信息提供給渲染器進(jìn)行渲染計(jì)算。如圖4所示，本發(fā)明進(jìn)行一次渲染繪制所涉及的模塊主要包括動(dòng)作預(yù)置器、場(chǎng)景管理器和渲染器。一次渲染的完整過(guò)程如下(1)動(dòng)作預(yù)置器根據(jù)地圖描述文件中的動(dòng)作描述以及觸發(fā)條件判定對(duì)場(chǎng)景、模型、視點(diǎn)和光源相應(yīng)的當(dāng)前屬性進(jìn)行設(shè)置；(2)根據(jù)用戶選擇的當(dāng)前場(chǎng)景以及激活的視點(diǎn)，確定渲染的起始分區(qū)和視線方向，初始化渲染條件，以起始分區(qū)作為本次渲染的根節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷場(chǎng)景樹(shù)；(3)根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景和子場(chǎng)景規(guī)模，計(jì)算深度門限值，確定此次渲染需要經(jīng)歷的層次深度；如果深度門限值與子場(chǎng)景的"是否參與父場(chǎng)景的渲染過(guò)程"屬性沖突，、為保證實(shí)時(shí)性，以深度門限值為準(zhǔn)；(4)根據(jù)渲染裁減算法，遍歷當(dāng)前場(chǎng)景中的所有模型，判斷每個(gè)模型是否處于視野之外或被完全遮擋，如果是，則不繪制該模型；否則按照其屬性進(jìn)行繪制；(5)繪制該子場(chǎng)景中的所有光源;(6)判斷是否已達(dá)到渲染的深度門限值，如果是，則跳轉(zhuǎn)至步驟(10);(7)判斷是否有子場(chǎng)景，如果沒(méi)有子場(chǎng)景，則跳轉(zhuǎn)至步驟(10);(8)進(jìn)入第一個(gè)子場(chǎng)景；(9)根據(jù)是否參與父場(chǎng)景的層次渲染屬性判斷是否參與本次渲染，如果是，則跳轉(zhuǎn)至步驟(4)，否則跳轉(zhuǎn)至步驟(10);(10)判斷是否存在父場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，如果不存在，則結(jié)束渲染；否則回到父場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)；(11)判斷是否存在下一個(gè)子場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，如果是，則跳轉(zhuǎn)至步驟(9)。其中上述步驟(4)的渲染裁減算法如下(a)根據(jù)視點(diǎn)和視線方向確定視景體；(b)對(duì)透視型視景體進(jìn)行規(guī)范計(jì)算；(c)判斷模型中心是否處于視景體中，如果是，則進(jìn)行渲染計(jì)算；否則，進(jìn)行步驟(d);(d)比對(duì)模型的所有多邊形中離視線軸線垂直距離最近的多邊形是否完全處于視景體外，如果是，則剪裁掉，即完全不進(jìn)行渲染計(jì)算；否則對(duì)該模型進(jìn)行渲染計(jì)算。由上述步驟可見(jiàn)，用戶通過(guò)選擇并列子場(chǎng)景的其中一個(gè)作為當(dāng)前場(chǎng)景，即可實(shí)現(xiàn)分區(qū)監(jiān)控；通過(guò)選擇不同層次的子場(chǎng)景作為當(dāng)前場(chǎng)景，即可實(shí)現(xiàn)不同細(xì)節(jié)層次的地圖監(jiān)控。而渲染時(shí)的模型剪裁計(jì)算以及深度門限值計(jì)算避免了不必要的模型繪制過(guò)程和過(guò)深的場(chǎng)景遍歷深度，保證了渲染過(guò)程的實(shí)時(shí)性。如圖5所示，為本發(fā)明的虛擬設(shè)備工作模式示意圖。監(jiān)控電子地圖中的虛擬設(shè)備主要是由其中的虛擬設(shè)備管理器負(fù)責(zé)維護(hù)。在監(jiān)控場(chǎng)景初始化時(shí)，虛擬設(shè)備管理器從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述，設(shè)置監(jiān)控場(chǎng)景中設(shè)備模型的初始狀態(tài)，同時(shí)生成對(duì)應(yīng)的功能接口描述表。虛擬設(shè)備管理器接收來(lái)自安防監(jiān)控服務(wù)器的狀態(tài)通知，更新各個(gè)虛擬設(shè)備的狀態(tài)；由于設(shè)備類型的不同，這些狀態(tài)通知命令可能具有不同的內(nèi)容格式，而虛擬設(shè)備管理器則需要根據(jù)功能接口描述表來(lái)解析不同的命令，使不同類型的虛擬設(shè)備呈現(xiàn)出其應(yīng)該具有的特殊狀態(tài)。虛擬設(shè)備管理器在解析完?duì)顟B(tài)通知命令后，設(shè)置對(duì)應(yīng)的虛擬設(shè)備模型的當(dāng)前狀態(tài)如果狀態(tài)通知命令中含有動(dòng)作命令，虛擬設(shè)備管理器先定位需要產(chǎn)生動(dòng)作的虛擬設(shè)備所在的監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，然后向該場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)中的動(dòng)作預(yù)置器發(fā)送動(dòng)作觸發(fā)命令，再由動(dòng)作預(yù)置器根據(jù)即定的動(dòng)作序列指定該虛擬設(shè)備產(chǎn)生動(dòng)作。如圖6所示，為本發(fā)明的動(dòng)作預(yù)置器工作過(guò)程示意圖。用戶通過(guò)用戶界面，指定某個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景元素的動(dòng)作序列，如某個(gè)設(shè)備模型在報(bào)警觸發(fā)后應(yīng)該產(chǎn)生的動(dòng)作，然后由動(dòng)作預(yù)置器把動(dòng)作描述保存到地圖描述文件。在每次監(jiān)控場(chǎng)景初始化時(shí)，動(dòng)作預(yù)置器都將從地圖描述文件中讀取該監(jiān)控場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的所有動(dòng)作描述信息。動(dòng)作描述信息主要包括如表5所示內(nèi)容表5<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>個(gè)連續(xù)的動(dòng)作。觸發(fā)條件指明動(dòng)作在滿足何種條件時(shí)觸發(fā)，條件包括接受外部命令、本對(duì)象其它動(dòng)作發(fā)生后和其它對(duì)象動(dòng)作發(fā)生時(shí)或發(fā)生后三種類型。循環(huán)條件指明動(dòng)作在滿足何種條件時(shí)停止循環(huán)，條件包括循環(huán)次數(shù)、接受外部命令兩種類型。根據(jù)上述格式的動(dòng)作描述信息，動(dòng)作預(yù)置器在內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作對(duì)象列表和動(dòng)作序列。動(dòng)作對(duì)象列表包括屬于該監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)的所有涉及動(dòng)作的元素；動(dòng)作序列與每個(gè)動(dòng)作對(duì)象關(guān)聯(lián)，一個(gè)對(duì)象可以對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作序列，這些動(dòng)作序列可以同時(shí)觸發(fā)，也可以在滿足不同條件時(shí)觸發(fā)。在動(dòng)作發(fā)生時(shí)，動(dòng)作預(yù)置器在渲染每一幀三維圖像前，根據(jù)對(duì)象列表和動(dòng)作序列的信息，設(shè)置相應(yīng)場(chǎng)景元素的屬性，設(shè)置完成后，再經(jīng)由渲染其進(jìn)行渲染，完成監(jiān)控場(chǎng)景圖像的呈現(xiàn)。如圖7所示，為本發(fā)明的自動(dòng)更新和文件管理過(guò)程示意圖。用戶通過(guò)用戶界面對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行修改操作，如增加虛擬設(shè)備或指定動(dòng)作，完成修改后文件管理模塊將改動(dòng)部分保存到本地地圖描述文件，并自動(dòng)將本地版本號(hào)升級(jí)。自動(dòng)更新模塊檢測(cè)到本地的地圖描述文件版本號(hào)高于地圖文件服務(wù)器提供的版本號(hào)，則通過(guò)FTP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議上傳新的地圖描述文件到地圖服務(wù)器；如果檢測(cè)到本地的地圖描述文件版本號(hào)低于地圖文件服務(wù)器提供的版本號(hào)，則通過(guò)FTP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議從地圖服務(wù)器下載新的地圖描述文件，下載完成后通知文件管理模塊載入新的地圖描述文件，實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的遠(yuǎn)程同步?？傊?，本發(fā)明將三維立體場(chǎng)景地圖運(yùn)用到安防監(jiān)控系統(tǒng)中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維電子地圖。根據(jù)安防監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了可擴(kuò)展的模型庫(kù)，實(shí)現(xiàn)電子地圖的快速配置。模型庫(kù)中的模型針對(duì)安防監(jiān)控的特定需求，在結(jié)構(gòu)和紋理的復(fù)雜度方面進(jìn)行控制，同時(shí)采用繪制資源共享和渲染裁減等手段達(dá)到實(shí)時(shí)渲染的目標(biāo)。符合安防監(jiān)控場(chǎng)景分區(qū)繪制、細(xì)節(jié)控制和全向漫游的應(yīng)用需求。引入虛擬設(shè)備概念，可通過(guò)配置數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的擴(kuò)展和兼容。利用XML描述文件構(gòu)建監(jiān)控場(chǎng)景的內(nèi)容描述模式，基于該模式創(chuàng)建不同的場(chǎng)景實(shí)例，場(chǎng)景具有組合分區(qū)以及嵌套層次結(jié)構(gòu)，可將各種場(chǎng)景組織成樹(shù)型結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類管理。通過(guò)監(jiān)控場(chǎng)景元素動(dòng)態(tài)行為的定制，在系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)時(shí)，用合適的視角和模型動(dòng)作在地圖上進(jìn)行告警呈現(xiàn)。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于各種安防監(jiān)控系統(tǒng)中，能快速搭建各種場(chǎng)景，提供實(shí)時(shí)的渲染性能，自由的漫游方式，以及直觀的反應(yīng)報(bào)警區(qū)域狀態(tài)，從而提高安防監(jiān)控系統(tǒng)的可視化與現(xiàn)代化水平。本發(fā)明未詳細(xì)敘述的部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。權(quán)利要求1.一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于包括虛擬設(shè)備管理器、動(dòng)作預(yù)置器、場(chǎng)景管理器、渲染器、渲染資源分配器、安防監(jiān)控三維模型庫(kù)、用戶界面，其中虛擬設(shè)備管理器，用于在初始化時(shí)從外部存有虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述狀態(tài)，并在運(yùn)行過(guò)程中解析來(lái)自外部安防監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的狀態(tài)通知命令，可直接設(shè)置和更新場(chǎng)景管理器中監(jiān)控場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的虛擬設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，也可通過(guò)向該場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)中的動(dòng)作預(yù)置器發(fā)送動(dòng)作來(lái)觸發(fā)命令；動(dòng)作預(yù)置器，通過(guò)文件管理模塊從地圖配置文件中讀取動(dòng)作屬性，根據(jù)動(dòng)作屬性產(chǎn)生動(dòng)作序列以及動(dòng)作對(duì)象序列；也可用于用戶編輯動(dòng)作，并通過(guò)文件管理模塊存儲(chǔ)到地圖配置文件中，每一個(gè)場(chǎng)景擁有一個(gè)動(dòng)作預(yù)置器，負(fù)責(zé)更改監(jiān)控場(chǎng)景中該場(chǎng)景元素的狀態(tài)；當(dāng)接收從虛擬設(shè)備管理器來(lái)的動(dòng)作觸發(fā)命令時(shí)，產(chǎn)生指定的動(dòng)作指令，在每一幀中更改場(chǎng)景管理器監(jiān)控的監(jiān)控場(chǎng)景中的場(chǎng)景元素的渲染狀態(tài)從而產(chǎn)生連續(xù)動(dòng)作；用戶界面，用于對(duì)渲染畫(huà)面進(jìn)行呈現(xiàn)，同時(shí)接收用戶對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行修改操作的指令，并在需要增加或修改場(chǎng)景中模型時(shí)從安防監(jiān)控三維模型庫(kù)中提取模型信息；用戶也可以將新的模型文件加載至模型庫(kù)以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充；安防監(jiān)控三維模型庫(kù)，保存有諸多符合安防監(jiān)控應(yīng)用的三維電子地圖模型，根據(jù)用戶界面的指令，將其中保存的需要修改操作的三維模型傳送至渲染資源分配器；渲染資源分配器，根據(jù)場(chǎng)景管理器中已有的模型信息，在需要時(shí)讀取安防監(jiān)控三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)提供的三維模型的繪制信息，并分配渲染資源至場(chǎng)景管理器，對(duì)場(chǎng)景管理器中的渲染資源進(jìn)行分配和回收；場(chǎng)景管理器，負(fù)責(zé)維護(hù)整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景，管理場(chǎng)景樹(shù)形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，封裝對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的所有操作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其它模塊的透明性；根據(jù)動(dòng)作預(yù)置器產(chǎn)生的指定動(dòng)作指令對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行管理，操作場(chǎng)景元素，同時(shí)接收來(lái)自渲染資源分配器的渲染資源，最終將繪制監(jiān)控場(chǎng)景需要的所有信息交付給渲染器；渲染器，根據(jù)場(chǎng)景管理器提供的監(jiān)控場(chǎng)信息進(jìn)行渲染計(jì)算，并將渲染得到的幀圖像送至用戶界面對(duì)三維監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行呈現(xiàn)，從而完成整個(gè)渲染過(guò)程。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的安防三維電子地圖還包括文件管理模塊和自動(dòng)更新模塊；用戶通過(guò)用戶界面對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行修改操作，完成修改后文件管理模塊將通過(guò)場(chǎng)景管理器維護(hù)的監(jiān)控場(chǎng)景信息生成本地地圖描述文件，同時(shí)文件管理模塊自動(dòng)將本地文件的版本號(hào)升級(jí)；自動(dòng)更新模塊如果檢測(cè)到保存在本地的地圖描述文件版本號(hào)高于地圖文件服務(wù)器提供的版本號(hào)，則通過(guò)FTP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議上傳新的地圖描述文件到地圖服務(wù)器；如果檢測(cè)到本地的地圖描述文件版本號(hào)低于地圖文件服務(wù)器提供的版本號(hào)，則通過(guò)FTP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議從地圖服務(wù)器中下載新的地圖描述文件，下載完成后通知文件管理模塊載入新的地圖描述文件，送至場(chǎng)景管理器，實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的遠(yuǎn)程同步。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于-所述的安防監(jiān)控三維模型庫(kù)包括兩大類模型，分別為地圖模型和設(shè)備模型；地圖模型為場(chǎng)景中的固定模型，通?？梢暈楸尘霸?，設(shè)備模型主要是對(duì)應(yīng)虛擬設(shè)備，屬于用戶關(guān)注的模型元素；模型庫(kù)中的所有模型按照層次結(jié)構(gòu)組織；模型庫(kù)中還包括一個(gè)紋理庫(kù)，方便用戶更換模型的紋理貼圖，以適用于不同的實(shí)際要求。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的安防監(jiān)控三維模型庫(kù)包含了安防監(jiān)控系統(tǒng)最常用的一些基本模型，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的不同，用戶可在模型庫(kù)中加入重新繪制的三維模型，或利用現(xiàn)有模型組合出新的模型，并加入到模型庫(kù)中，進(jìn)行擴(kuò)充，通過(guò)組合現(xiàn)有模型方法產(chǎn)生的新模型，同樣也具有占用較少繪制資源的優(yōu)點(diǎn)，利于電子地圖的實(shí)時(shí)渲染。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于在電子地圖初始化時(shí)，所述的虛擬設(shè)備管理器從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取虛擬設(shè)備的基本屬性和接口描述，設(shè)置監(jiān)控場(chǎng)景中虛擬設(shè)備模型的初始狀態(tài)，同時(shí)生成對(duì)應(yīng)的功能接口描述表；當(dāng)虛擬設(shè)備管理器接收來(lái)自安防監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器的狀態(tài)通知需要更新各個(gè)虛擬設(shè)備的狀態(tài)時(shí)，虛擬設(shè)備管理器解析該狀態(tài)通知命令，經(jīng)由場(chǎng)景管理器設(shè)置對(duì)應(yīng)的虛擬設(shè)備模型的當(dāng)前狀態(tài)，如果狀態(tài)通知命令中含有動(dòng)作命令，虛擬設(shè)備管理器先定位需要產(chǎn)生動(dòng)作的虛擬設(shè)備所在的監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，然后向該場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)中的動(dòng)作預(yù)置器發(fā)送動(dòng)作觸發(fā)命令，再由該動(dòng)作預(yù)置器根據(jù)即定的動(dòng)作序列指定該虛擬設(shè)備模型產(chǎn)生動(dòng)作，更改監(jiān)控場(chǎng)景中元素的渲染狀態(tài)從而產(chǎn)生連續(xù)動(dòng)作。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的場(chǎng)景管理器利用樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織監(jiān)控場(chǎng)景中的元素，元素由ID唯一標(biāo)識(shí)；當(dāng)電子地圖的其它模塊需要增刪監(jiān)控場(chǎng)景中的元素或更新元素的狀態(tài)，并非直接操縱場(chǎng)景元素，而需要通過(guò)場(chǎng)景管理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中的監(jiān)控場(chǎng)景包括子場(chǎng)景、模型、視點(diǎn)和光源元素，其中模型分為虛擬設(shè)備模型和地圖模型；場(chǎng)景元素?cái)?shù)量由安防監(jiān)控系統(tǒng)需求確定，可包含多個(gè)子場(chǎng)景、放置多個(gè)模型、指定多個(gè)視點(diǎn)以及光源；場(chǎng)景和元素都具有大小、位置、方向通用屬性，改變子場(chǎng)景的通用屬性，其中元素的通用屬性會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)改變。7、根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于:所述的場(chǎng)景管理器提供監(jiān)控場(chǎng)景的分區(qū)和分層次監(jiān)控方式，通過(guò)場(chǎng)景樹(shù)中子樹(shù)的組合與嵌套實(shí)現(xiàn)監(jiān)控場(chǎng)景的分區(qū)即指可由位于場(chǎng)景樹(shù)形結(jié)構(gòu)同一層的子場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)組合成分場(chǎng)景，用戶可選擇對(duì)整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)控，或者只監(jiān)控其中的某個(gè)分場(chǎng)景，滿足安防監(jiān)控系統(tǒng)中定義的用戶監(jiān)控權(quán)限要求，同時(shí)利于用戶快速定位關(guān)注區(qū)域；監(jiān)控場(chǎng)景的分層次即指場(chǎng)景樹(shù)形結(jié)構(gòu)中的子場(chǎng)景層次嵌套，每個(gè)場(chǎng)景可具有子場(chǎng)景，子場(chǎng)景中放置更多細(xì)節(jié)元素，用戶選擇在不同層次上進(jìn)行監(jiān)控，可觀察到地圖的概貌或者細(xì)節(jié)，利于用戶選擇關(guān)注的細(xì)節(jié)程度。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的動(dòng)作預(yù)置器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為用戶通過(guò)用戶界面，指定某個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景元素的動(dòng)作序列，然后由動(dòng)作預(yù)置器把動(dòng)作描述保存到地圖描述文件；在每次監(jiān)控場(chǎng)景初始化時(shí)，動(dòng)作預(yù)置器都將從地圖描述文件中讀取該監(jiān)控場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的所有動(dòng)作描述信息；根據(jù)上述動(dòng)作描述信息，動(dòng)作預(yù)置器在內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作對(duì)象列表和動(dòng)作序列；動(dòng)作對(duì)象列表包括屬于該監(jiān)控場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)的所有涉及動(dòng)作的元素；動(dòng)作序列與某個(gè)動(dòng)作對(duì)象關(guān)聯(lián)，一個(gè)對(duì)象可以對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作序列，這些動(dòng)作序列可以同時(shí)觸發(fā)，也可以在滿足不同條件時(shí)觸發(fā)；在需要發(fā)生動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作預(yù)置器在渲染每一iji貞三維圖像前，根據(jù)對(duì)象列表和動(dòng)作序列的信息，設(shè)置相應(yīng)場(chǎng)景元素的屬性。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的渲染器根據(jù)場(chǎng)景管理器當(dāng)前維護(hù)的監(jiān)控場(chǎng)景信息進(jìn)行渲染，并采用場(chǎng)景剪裁算法提高效率，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為(1)渲染器根據(jù)場(chǎng)景管理器中用戶選擇的當(dāng)前場(chǎng)景以及激活的視點(diǎn)，確定渲染的起始分區(qū)和視線方向，初始化渲染條件，以起始分區(qū)作為本次渲染的根節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行深度優(yōu)先遍歷場(chǎng)景樹(shù)；(2)根據(jù)當(dāng)前場(chǎng)景和子場(chǎng)景規(guī)模，計(jì)算深度門限值，確定此次渲染需要經(jīng)歷的層次深度；如果深度門限值與子場(chǎng)景的"是否參與父場(chǎng)景的渲染過(guò)程"屬性沖突，為保證實(shí)時(shí)性，以深度門限值為準(zhǔn)；(3)根據(jù)渲染裁減算法，遍歷當(dāng)前場(chǎng)景中的所有模型，判斷每個(gè)模型是否處于視野之外或被完全遮擋，如果是，則不繪制該模型；否則按照其屬性進(jìn)行繪制；(4)繪制該子場(chǎng)景中的所有光源；(5)判斷是否已達(dá)到渲染的深度門限值，如果是，則跳轉(zhuǎn)至步驟(10);(6)判斷是否有子場(chǎng)景，如果沒(méi)有子場(chǎng)景，則跳轉(zhuǎn)至步驟(10);(7)進(jìn)入第一個(gè)子場(chǎng)景；(8)根據(jù)是否參與父場(chǎng)景的層次渲染屬性判斷是否參與本次渲染，如果是，則跳轉(zhuǎn)至歩驟(3),否則跳轉(zhuǎn)至步驟(9);(9)判斷是否存在父場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，如果不存在，則結(jié)束渲染；否則回到父場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)；(10)判斷是否存在下一個(gè)子場(chǎng)景節(jié)點(diǎn)，如果是，則跳轉(zhuǎn)至步驟(8)。10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，其特征在于所述的渲染資源分配器的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為檢查場(chǎng)景管理器中的模型元素，確保所有在監(jiān)控場(chǎng)景中出現(xiàn)的模型，都只在渲染資源分配器中保持唯一一份繪制資源，而場(chǎng)景管理器只保持著獲取唯一繪制資源的句柄；當(dāng)添加一個(gè)模型實(shí)例到場(chǎng)景中時(shí)，場(chǎng)景管理器首先向渲染資源分配器申請(qǐng)繪制資源，如果已經(jīng)存在繪制資源，則渲染管理器返回它的句柄；杳則，從模型庫(kù)中裝載該模型的繪制資源，然后再返回它的句柄；當(dāng)場(chǎng)景管理器刪除一個(gè)模型實(shí)例時(shí)，渲染管理器檢査是否是最后一個(gè)實(shí)例，如果是，則釋放它所對(duì)應(yīng)的繪制資源占用的內(nèi)存空間。全文摘要一種可快速配置和實(shí)時(shí)渲染的安防三維電子地圖，包括虛擬設(shè)備管理器、動(dòng)作預(yù)置器、場(chǎng)景管理器、渲染器、渲染資源分配器、安防監(jiān)控三維模型庫(kù)、用戶界面。本發(fā)明將三維立體場(chǎng)景地圖運(yùn)用到安防監(jiān)控系統(tǒng)中，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維電子地圖，根據(jù)安防監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了可擴(kuò)展的模型庫(kù)，實(shí)現(xiàn)電子地圖的快速配置。模型庫(kù)中的模型針對(duì)安防監(jiān)控的特定需求，在結(jié)構(gòu)和紋理的復(fù)雜度方面進(jìn)行控制，同時(shí)采用繪制資源共享和渲染裁減等手段達(dá)到實(shí)時(shí)渲染的目標(biāo)。符合安防監(jiān)控場(chǎng)景分區(qū)繪制、細(xì)節(jié)控制和全向漫游的應(yīng)用需求。引入虛擬設(shè)備概念，可通過(guò)配置數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的擴(kuò)展和兼容；本發(fā)明能快速搭建各種場(chǎng)景，提供實(shí)時(shí)的渲染性能，從而提高了安防監(jiān)控系統(tǒng)的可視化與現(xiàn)代化水平。文檔編號(hào)G09B29/10GK101286240SQ20081010468公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2008年4月22日優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日發(fā)明者驍曾,超李,池毅韜,璋熊,陽(yáng)赫申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)