一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法和装置与流程

本申请涉及图像处理领域，特别是涉及一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法和装置。

背景技术：

1、复杂三维大场景集成了倾斜摄影、bim、单体模型以及动画模型等主流的三维模型，具有模型种类复杂、数据量大等特点，给场景的实时加载与显示造成了很大的困难。特别是b/s模式越来越多地应用在三维模型的渲染显示上，浏览器平台上的三维模型展示也更加方便快捷，因此复杂三维大场景也要支持浏览器平台上的实时加载与显示。由于浏览器的资源十分有限，而复杂场景高达几十gb到几百gb的数据量给浏览器的支持带来了巨大的挑战，极易造成浏览器崩溃或者渲染帧率过低产生的卡顿。

2、目前，对于复杂三维大场景的实时加载主要采用轻量化的方法降低场景的复杂度，并将场景动态加载到浏览器。当数据量持续增大时，这种方法会超过浏览器的限制，引起浏览器崩溃。

技术实现思路

1、在本实施例中提供了一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法和装置。

2、第一个方面，在本实施例中提供了一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，所述方法包括：

3、确定视锥的位置和范围；

4、以三角形为单位，将整个场景信息使用层次包围盒存储，每个节点存储所有信息的包围盒；

5、标记所有与光线相交的三角形面片，作为可视区域的内容；

6、构造增量感兴趣视锥；

7、当视锥变化时，检测当前视锥的范围是否超出了增量感兴趣视锥的范围；若没有超出增量感兴趣视锥的范围，则更新视锥内的体素，并进行渲染显示；若超出了增量感兴趣视锥的范围，则重新读取视锥内的体素，再进行渲染显示。

8、在其中的一些实施例中，所述确定视锥的位置和范围，包括：根据视点、近裁剪平面与远裁剪平面确定视锥的位置和范围。

9、在其中的一些实施例中，所述标记所有与光线相交的三角形面片，包括：由视点发出的所有光线，依次判断其与所述层次包围盒的节点包围盒是否相交；若相交，则判断所述光线与该节点的孩子节点包围盒是否相交，直到判断到叶子节点的每个三角形面片，标记所有与光线相交的三角形面片。

10、在其中的一些实施例中，所述根据构造增量感兴趣视锥，包括：根据视角的大小和远近裁剪平面确定视锥的范围，并按照体素与视锥的位置关系，构造增量感兴趣视锥。

11、在其中的一些实施例中，所述按照体素与视锥的位置关系，构造增量感兴趣视锥之前，包括：根据渲染图像的分辨率，将场景空间分成相应大小的体素。

12、在其中的一些实施例中，所述方法还包括：将视锥范围内的场景信息投影到所述近裁剪平面上生成可视化图像。

13、第二个方面，在本实施例中提供了一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示装置，所述装置包括：

14、确定模块，用于确定视锥的位置和范围；

15、存储模块，用于以三角形为单位，将整个场景信息使用层次包围盒存储，每个节点存储所有信息的包围盒；

16、标记模块，用于标记所有与光线相交的三角形面片，作为可视区域的内容；

17、构造模块，用于构造增量感兴趣视锥；

18、显示模块，用于当视锥变化时，检测当前视锥的范围是否超出了增量感兴趣视锥的范围；若没有超出增量感兴趣视锥的范围，则更新视锥内的体素，并进行渲染显示；若超出了增量感兴趣视锥的范围，则重新读取视锥内的体素，再进行渲染显示。

19、在其中的一些实施例中，所述确定模块还用于根据视点、近裁剪平面与远裁剪平面确定视锥的位置和范围。

20、第三个方面，在本实施例中提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行第一个方面所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法。

21、第四个方面，在本实施例中提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一个方面所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法的步骤。

22、与相关技术相比，在本实施例中提供的一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法、装置、电子装置和计算机可读存储介质，通过构造增量感兴趣视锥，预先缓存了外围的体素，小范围内的平移不会造成体素的缺失，减少了重新从磁盘或者服务器读取场景数据的次数，保证了渲染帧率的稳定和过程的流畅，解决了复杂场景下的渲染帧率过低产生的卡顿的问题。

23、本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

技术特征：

1.一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述确定视锥的位置和范围，包括：根据视点、近裁剪平面与远裁剪平面确定视锥的位置和范围。

3.根据权利要求1所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述标记所有与光线相交的三角形面片，包括：由视点发出的所有光线，依次判断其与所述层次包围盒的节点包围盒是否相交；若相交，则判断所述光线与该节点的孩子节点包围盒是否相交，直到判断到叶子节点的每个三角形面片，标记所有与光线相交的三角形面片。

4.根据权利要求1所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述根据构造增量感兴趣视锥，包括：根据视角的大小和远近裁剪平面确定视锥的范围，并按照体素与视锥的位置关系，构造增量感兴趣视锥。

5.根据权利要求4所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述按照体素与视锥的位置关系，构造增量感兴趣视锥之前，包括：根据渲染图像的分辨率，将场景空间分成相应大小的体素。

6.根据权利要求2所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法，其特征在于，所述方法还包括：将视锥范围内的场景信息投影到所述近裁剪平面上生成可视化图像。

7.一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示装置，其特征在于，所述确定模块还用于根据视点、近裁剪平面与远裁剪平面确定视锥的位置和范围。

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至6中任一项所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法和装置，该基于增量感兴趣视锥的场景实时显示方法包括：确定视锥的位置和范围；以三角形为单位，将整个场景信息使用层次包围盒存储，每个节点存储所有信息的包围盒；标记所有与光线相交的三角形面片，作为可视区域的内容；构造增量感兴趣视锥；当视锥变化时，检测当前视锥的范围是否超出了增量感兴趣视锥的范围；若没有超出增量感兴趣视锥的范围，则更新视锥内的体素，并进行渲染显示；若超出了增量感兴趣视锥的范围，则重新读取视锥内的体素，再进行渲染显示。通过本申请，解决了复杂场景下的渲染帧率过低产生的卡顿的问题。

技术研发人员：李韬,夏宇翔,彭加新
受保护的技术使用者：长沙眸瑞网络科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14