性能展示方法和装置与流程

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种性能展示方法和装置。

背景技术：

VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)，是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境称为虚拟环境(即Virtual Environment，简称VE)。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统的技术。它利用计算机生成一种模拟环境，利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

针对VR这样具有高自由度的视角(360度自有漫游)的应用场景，传统的性能分析工具无法发挥效用。因为传统的分析工具通常是针对于某一特定的视角进行分析，并不会考虑该位置的其他视角。但在VR应用中，因为用户可以随时随地的任意变换视角，所以，每一视角的信息都变得十分重要。

目前传统的性能分析，主要是记录当前渲染画面(固定视角)的性能分析数据。或者记录全部场景(固定视角)的性能分析数据。并且多以折线图或者平面图的展示方式表示数据。

现有技术主要有以下几个明显的缺点，导致无法适用于VR的场景：

1.因为VR场景是一个高自由度的视角的应用场景，用户当前的视角并不可知，因此简单记录某一固定视角的性能毫无意义，必须记录全部视角的性能信息。

2.折线图或者平面图的展现形式并不适用于VR场景信息的展示，因为VR场景多了一个角度信息的维度。

3.如果记录全部场景的性能信息会产生大量的无效数据，不但占用大量的存储空间，还使得数据分析变得十分困难。并且某些关键位置，用户无法自由的修改采集数据的密度。

现有技术的缺点决定了无法直观展示VR场景中任意视角的性能。

针对相关技术中的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种性能展示方法和装置，以解决相关技术中无法直观展示VR场景中任意视角的性能的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种性能展示方法，包括：获取场景的采集点；以所述采集点为中心，根据所述采集点的立体视角进行数据采集；将采集得到的数据转换成贴图，并将所述贴图粘贴在以所述采集点为中心的立体模型上，其中，所述贴图用于展示所述采集点的性能信息。

进一步地，以所述采集点为中心，根据所述采集点的立体视角进行数据采集包括：以所述采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集；将采集得到的数据转换成贴图包括：将在所述球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系，并使用预先设置的参数表征所述采集到的数据以形成所述贴图，所述参数包括以下至少之一：图形、字数、颜色；将所述贴图粘贴在以所述采集点为中心的立体模型上包括：将所述贴图贴在以所述采集点为中心的球体上。

进一步地，以所述采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集包括：将所述场景中的笛卡尔坐标系转换为球坐标系，按照所述采集粒度在所述球坐标系下遍历所述场景进行采集。

进一步地，按照所述采集粒度在所述球坐标系下遍历所述场景进行采集包括：使用所述球坐标系中的角度信息按照预定的角度在所述球坐标系下遍历所述场景进行采集。

进一步地，将在所述球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系包括：将所述球坐标系转换为笛卡尔坐标系；将所述笛卡尔坐标系转换为平面坐标系。

进一步地，所述采集点为预先配置的，所述采集点为一个或多个。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种性能展示装置，该装置包括：获取单元，用于获取场景的采集点；采集单元，用于以所述采集点为中心，根据所述采集点的立体视角进行数据采集；转换单元，用于将采集得到的数据转换成贴图，并将所述贴图粘贴在以所述采集点为中心的立体模型上，其中，所述贴图用于展示所述采集点的性能信息。

进一步地，所述采集单元用于以所述采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集；所述转换单元用于将在所述球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系，并使用预先设置的参数表征所述采集到的数据以形成所述贴图，所述参数包括以下至少之一：图形、字数、颜色；所述转换单元还用于将所述贴图贴在以所述采集点为中心的球体上。

进一步地，所述采集单元用于将所述场景中的笛卡尔坐标系转换为球坐标系，按照所述采集粒度在所述球坐标系下遍历所述场景进行采集。

进一步地，所述采集单元用于使用所述球坐标系中的角度信息按照预定的角度在所述球坐标系下遍历所述场景进行采集。

进一步地，所述转换单元用于将所述球坐标系转换为笛卡尔坐标系；所述转换单元还用于将所述笛卡尔坐标系转换为平面坐标系。

进一步地，所述采集点为预先配置的，所述采集点为一个或多个。

在本发明实施例中，以采集点为中心，根据采集点的立体视角进行数据采集，采集到的数据能够反映该采集点的立体视角的性能信息，为了直观地展示出采集点的各个视角的性能，将采集到的数据转换成贴图，贴图能够非常直观地展示采集点的性能信息，将贴图粘贴在以采集点为中心的立体模型上，这样能够非常立体直观地展示出以采集点为中心的各个视角的性能信息，达到了直观展示VR场景中任意视角的性能的技术效果，解决了相关技术中无法直观展示VR场景中任意视角的性能的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的性能展示方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的在场景中设置采集点的示意图；

图3是根据本发明实施例的在场景中采集点展示立体视角的性能信息的示意图；

图4是根据本发明实施例的另一种可选的性能展示方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的性能展示装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

名词解释：

VR：Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR。

FPS：Frames Per Second，即每秒传输帧数，简称帧率或FPS。

DC：Draw Call，每次在准备数据并通知GPU渲染的过程称为一次Draw Call。

归一化：将数据映射到0-1之间。

本发明实施例提供了一种性能展示方法。

图1是根据本发明实施例的性能展示方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，获取场景的采集点。

步骤S104，以采集点为中心，根据采集点的立体视角进行数据采集。

步骤S106，将采集得到的数据转换成贴图，并将贴图粘贴在以采集点为中心的立体模型上，其中，贴图用于展示采集点的性能信息。

采集点可以预先指定，采集点可以为一个或者多个。例如，图2所示的场景中有4个采集点。对每个采集点的处理方式是相同的，对各个采集点的处理是独立进行的。在记录数据的时候将采集点所在位置的全景数据进行采集，能够记录所有方向的数据，无须预测用户视角。

在本发明实施例中，以采集点为中心，根据采集点的立体视角进行数据采集，采集到的数据能够反映该采集点的立体视角的性能信息，为了直观地展示出采集点的各个视角的性能，将采集到的数据转换成贴图，贴图能够非常直观地展示采集点的性能信息，将贴图粘贴在以采集点为中心的立体模型上，这样能够非常立体直观地展示出以采集点为中心的各个视角的性能信息，解决了相关技术中无法直观展示VR场景中任意视角的性能的技术问题，达到了直观展示VR场景中任意视角的性能的技术效果。

为了真实地模拟视角，可以以采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集；将在球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系，并使用预先设置的参数表征采集到的数据以形成贴图，参数包括以下至少之一：图形、字数、颜色；将贴图贴在以采集点为中心的球体上。

在球坐标系下，视角的旋转非常直观、容易控制，并且做匀速运动时计算量最小，通过两个角速度就可以控制整个旋转过程。

可以使用预先设置的图形、字符或者颜色表征采集到的数据以形成贴图。例如，假设使用颜色表征采集到的数据以形成贴图，由于颜色的RGB值是在[0,1]这个区间范围的，对采集到的数据进行归一化，也就是将采集到的数据映射到[0,1]这个区间范围内。

在现有技术中，使用折线图或者平面图表现数据，存在无法表现全景数据的问题。在本发明实施例中，数据的展现形式使用球体热力图，能够表现全景数据，同时球体自球心向球面发射的射线方向直观展现了用户视角这个维度信息。

按照预先设置的采集粒度将以采集点为中心的立体视角进行划分，得到多个视角范围。根据采集点的多个视角范围进行数据采集，绘制成一个贴图，其中，每个视角范围对应一个贴图的一个位置。然后将贴图粘贴在以采集点为中心的球体上。

在以采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集之前，先将场景中的笛卡尔坐标系转换为球坐标系，按照采集粒度在球坐标系下遍历场景进行采集。

使用以下公式(1)将场景中的笛卡尔坐标系转换为球坐标系：

将场景的坐标系从笛卡尔坐标系转换为球坐标系之后，每一帧采集一次信息(主要采集DC和FPS这两个关键数据)，将采集到的数据归一化，以便之后使用颜色表示采集到的数据。每一帧的变化取决于预设的采集粒度，如θ为1度并且φ为2度。

采集粒度可以使用两个角度信息表示，例如，使用球坐标系中的两个角度θ和φ表示，使用球坐标系中θ和φ按照预定的角度在球坐标系下遍历场景进行采集。例如，假定采集粒度是θ为1度并且φ为2度。θ、φ从0开始，每帧θ增加1度，当θ为360度时(转动一周)，θ归0，φ增加2度，一直到φ增加到180度(转动半周)，每个采样点的一个采样周期结束后，可以用采集到的信息绘制一张完整的热力贴图。

将在球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系的过程中，需要将球坐标系转换为笛卡尔坐标系，再将笛卡尔坐标系转换为平面坐标系。

使用下述公式将球坐标系转换为笛卡尔坐标系：

在笛卡尔坐标系中，每个点依然是一个三维的坐标点，需要将三维的坐标点转换到平面坐标系，这样才能一一对应生成贴图上的每个点，并绘制每个像素的颜色。可以采用UVMap算法通过角度确定像素的位置，UVMap算法是将3D坐标系映射到2D坐标系的一种算法(将笛卡尔坐标系转换为平面坐标系)，其转换公式如下：

贴图生成后，会自动贴在当前采集点上，其中颜色越红，代表性能越不理想，红色所表示的方向是从球心到球面显示颜色的那个像素点的射线方向，达到了直观展示采集点各个视角的性能信息的效果，运行后的结果如图3所示。通过记录全景性能信息的方式和球体热力图的展现方式，使得测试人员和开发人员能够方便地了解每一个采样点任意方向视角的性能情况，进而更加快速方便地分析出性能的瓶颈点，并进行合理地优化和修改。

采集点为预先配置的，采集点为一个或多个。

通过添加采集点的方式，大大降低了继续记录数据的数据量，过滤掉了许多无效的数据，解决了记录的数据量太大或者无法控制数据几率密度的问题，进而最大限度地提高了本发明的可操作性和易用性，同时测试或开发人员还可以根据场景或者其他需求自由地添加或者删除采集点的数量，或者改变采集点的密度。对重点区域可以设置较高的采集密度，以便进行仔细的性能检测。

本发明实施例还提供了一种性能展示方法。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤S402，将笛卡尔坐标系转换为球坐标系。

使用上述公式(1)将笛卡尔坐标系转换为球坐标系。

步骤S404，根据预设分辨率在球坐标系下自动遍历场景。

预设分辨率即为上述预设的采集粒度。将立体视角根据预设分辨率划分为多个视角。

步骤S406，每遍历一个视角则记录一次数据。

步骤S408，将球坐标系坐标转换到平面坐标系。

将在球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系的过程中，需要使用上述公式(2)将球坐标系转换为笛卡尔坐标系，然后使用上述公式(3)将笛卡尔坐标系转换为平面坐标系。

步骤S410，在平面坐标系生成贴图贴在采样点的材质球上。

在本发明实施例中，在场景中添加采集点，对每个采集点的处理是相同的，互相独立，互不影响。首先将坐标系转换到球坐标系以方便旋转，在旋转完成后将采集的数据通过UVMap算法转换到平面坐标系，然后将采集到的数据按照坐标系转换成贴图(热力图)的形式，将其贴在采集点的球体上，从而能够直观地反映出采集点的每个视角的性能信息，进而能够快速排查出性能瓶颈并进行优化。

根据本发明实施例，还提供了一种性能展示装置。该性能展示装置能够执行上述性能展示方法，上述性能展示方法也能够通过该性能展示装置执行。

图5是根据本发明实施例的性能展示装置的示意图。如图5所示，该装置包括获取单元10、采集单元20和转换单元30。

获取单元10，用于获取场景的采集点。

采集单元20，用于以采集点为中心，根据采集点的立体视角进行数据采集。

转换单元30，用于将采集得到的数据转换成贴图，并将贴图粘贴在以采集点为中心的立体模型上，其中，贴图用于展示采集点的性能信息。

可选地，采集单元20用于以采集点为中心，按照预先设置的采集粒度在球坐标系下进行数据采集；转换单元30用于将在球坐标系下采集到的数据转换到平面坐标系，并使用预先设置的参数表征采集到的数据以形成贴图，参数包括以下至少之一：图形、字数、颜色；转换单元30还用于将贴图贴在以采集点为中心的球体上。

可选地，采集单元20用于将场景中的笛卡尔坐标系转换为球坐标系，按照采集粒度在球坐标系下遍历场景进行采集。

可选地，采集单元20用于使用球坐标系中的角度信息按照预定的角度在球坐标系下遍历场景进行采集。

可选地，转换单元30用于将球坐标系转换为笛卡尔坐标系；转换单元30还用于将笛卡尔坐标系转换为平面坐标系。

可选地，采集点为预先配置的，采集点为一个或多个。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。