一种三维模型生成系统的制作方法

本发明涉及模型构建领域，更具体地说，本发明涉及一种三维模型生成系统。

背景技术：

1、在三维模型的构建过程中，用户常常面临在构建模型的某个步骤时操作失误、数据输入错误或者选择不合理的参数，这些问题可能看似微不足道，但实际上可能对整个建模过程产生巨大的负面影响。当这些问题发生时，通常会导致计算和运算压力突然增加，造成建模软件的性能问题，甚至导致软件崩溃。这种情况不仅会让用户感到沮丧，还会极大地延长项目的处理时间，影响建模工作的顺利进行。

2、为了解决上述问题，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供，输入构建三维模型当前步骤的参数，构建低倍轻量化的虚拟模型，采集低倍虚拟模型的参数，综合计算步骤执行风险指数，用于预测运行风险，生成不同等级的风险信号，提供明确的执行风险提示，以确保计算资源的合理分配，减少项目处理时间，确保建模工作的顺利进行。同时，通过记录计算机性能数据，计算性能衰减系数，实时监测硬件性能衰减，并根据性能衰减情况调整风险控制，提高三维模型构建任务的可靠性和效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括模型构建模块和模型渲染模块，模型构建模块包括参数模拟单元、参数收集单元、数据分析单元、性能获取单元、动静切换单元；

3、参数模拟单元用于模拟出用户输入参数后的低倍虚拟模型，将低倍虚拟模型发送至参数收集单元；

4、参数收集单元用于采集低倍模拟模型的构建参数和资源参数，将构建参数和资源参数发送至数据分析单元；

5、数据分析单元通过构建参数和资源参数构建分析模型，生成步骤执行风险系数，将步骤执行风险系数和区分阈值进行比较，生成不同操作风险等级；

6、性能获取单元用于获取计算机的多个因素的原始性能评分和对应的使用频率，根据多个因素的原始性能评分和对应的使用频率生成性能衰减系数，依据性能衰减系数判断是否生成触发信号，在获取触发信号的情况下将触发发送至动静切换单元；

7、动静切换单元用于对区分阈值进行调整，生成调整信号发送至数据分析单元。

8、在一个优选的实施方式中，参数模拟单元的运行过程包括以下内容：

9、步骤11)、用户在模型软件上输入构建三维模型当前步骤所需的参数，包括模型的尺寸、形状、数量、材料属性等；

10、步骤12)、模型软件对这些参数进行解析和验证，以确保参数是有效的并且满足模型构建的要求；

11、步骤13)、根据用户提供的参数，生成一个低倍虚拟模型，这个模型是根据用户需求构建的，但根据用户的输入参数进行了固定倍数的缩小和简化，且低倍虚拟模型不输出显示，而是专注于模型的建立和计算。

12、在一个优选的实施方式中，构建参数包括维度复杂指数和编辑复杂指数，资源参数包括超标性能浮动指数。

13、在一个优选的实施方式中，维度复杂指数的获取逻辑为：

14、步骤21)、统计低倍虚拟模型的三角形数量、顶点数量、组件数量和组件嵌套深度；

15、步骤22)、计算维度复杂指数，计算公式为：

16、

17、式中，mci、tn、vn、cn、cnd分别为维度复杂指数、三角形数量、顶点数量、组件数量和组件嵌套深度。

18、在一个优选的实施方式中，编辑复杂指数的获取逻辑为：

19、步骤31)、统计低倍虚拟模型的模型体积、材质数量、纹理分辨率和编辑步数数量；

20、步骤32)、计算维度复杂指数，计算公式为：

21、

22、式中，ci、mv、mc、tr、esc分别为模型体积、材质数量、纹理分辨率和编辑步数数量。

23、在一个优选的实施方式中，超标性能浮动指数的获取逻辑为：

24、步骤41)、记录在构建低倍虚拟模型时的帧率变化，间隔相同时间采集多个帧率数据；

25、步骤42)、计算超标性能变化指数，计算公式为：

26、

27、式中，fhi表示第i帧的帧率，th表示帧率差阈值，△t表示完成构建低倍虚拟模型所需的时间，若|fhi-fhi+1|大于th，则返回|fhi-fhi+1|，否则返回0，i表示记录的帧率的序号，i＝1、2……n，n表示采集的帧率的总数，且n为正整数。

28、在一个优选的实施方式中，数据分析单元的运行过程包括以下内容：

29、将维度复杂指数、编辑复杂指数和超标性能浮动指数经过综合分析计算得到步骤执行风险系数，计算公式为：

30、

31、式中，ri为步骤执行风险系数，c为真实模型和低倍虚拟模型之间的缩放因子，缩放因子用于表示真实模型和低倍虚拟模型之间比例值，mci、ci、fi分别为维度复杂指数、编辑复杂指数和超标性能浮动指数，k1、k2、k3分别为维度复杂指数、编辑复杂指数和超标性能浮动指数的预设比例系数；

32、获取步骤执行风险指数后，将步骤执行风险系数和区分阈值进行比较，区分阈值包括风险区分阈值一、二，若步骤执行风险系数大于等于风险区分阈值二，生成高级风险信号，发出预警提示；若步骤执行风险系数小于风险区分阈值二且大于等于风险区分阈值一，生成中度风险信号，执行步骤前先保存三维文件；若步骤执行风险系数小于风险区分阈值一，生成低度风险信号。

33、在一个优选的实施方式中，性能获取单元的运行过程包括以下内容：

34、步骤51)、记录计算机的多个因素的原始性能评分和对应的使用频率，因素包括：cpu基准性能分数、内存、硬盘的读写速度、显卡的3d性能得分、计算机的能效等级；

35、步骤52)、性能衰减系数的计算公式为：

36、

37、式中，pd为性能衰减系数，用于衡量计算资源的降低程度，rpsj是每个因素的原始性能评分，wfj是每个因素的权重因子，用于调整其相对重要性，ufj是每个因素的使用频率，afj是每个因素的老化因子，即随着时间推移性能变化的速度，j为因素的序号，j＝1、2……m，m表示因素的总数，且m为正整数。

38、在一个优选的实施方式中，在获得性能衰减系数后，将性能衰减系数和性能衰减阈值进行比较，若性能衰减系数大于等于性能衰减阈值，生成触发信号；反之，则不生成触发信号；

39、动静切换单元的运行过程包括以下内容：

40、在获得触发信号后，通过性能衰减系数对风险区分阈值一、二进行调整，计算公式为：

41、

42、式中，(rt1,rt2)表示原始的风险分类阈值一、二，tz[rt(1),rt(2)]表示调整过后的风险分类阈值一、二，pd、pd″分别为性能衰减系数、性能衰减阈值，η为的比例系数，且η大于0；

43、使用调整过后的风险分类阈值一、二替换原始的风险分类阈值一、二。

44、在一个优选的实施方式中，在执行各个步骤完毕之后，将制作完毕的三维模型发送至模型渲染模块，用于对三维模型进行渲染操作，渲染完毕后输出。

45、本发明一种三维模型生成系统的技术效果和优点：

46、1、通过在构建三维模型的过程中，对每个执行每个步骤构建出的模型进行低倍轻量化，生成低倍虚拟模型的好处在于减小了计算复杂度，提高了计算效率，这样做可以在满足计算模型复杂程度的同时，减少计算资源的消耗，特别是对于大型的复杂的模型；采集低虚拟模型的维度复杂指数、编辑复杂指数和超标性能浮动指数，将这些参数进行综合计算得到步骤执行风险指数，用于提前预测执行步骤前运行风险，并将步骤执行风险指数分别和对应的风险区分阈值一、二进行单独比较，根据比较结果生成不同等级风险信号，进而给予操作者明确执行风险提示，保障每次的执行步骤都处于合理的计算资源范围内，减少项目处理的时间，保障建模工作的顺利进行；

47、2、通过记录计算机的因素的原始性能频分和对应的使用频率，计算得到性能衰减系数，性能衰减系数用于评估构建三维模型的硬件性能衰减程度，并且将性能衰减系数和性能衰减阈值进行比较，用于判断是否生成触发信号，在获得触发信号后，并基于性能衰减系数及时对风险分类阈值一、二进行主动干预调整，进而能够基于硬件的性能情况，调节构架三维模型的风险闸门，提高三维模型构建任务的可靠性和效率，避免风险误判。