[發明專利]面向虛擬現實的空間數據引擎方法

有效

• 申請號: 201110416374.8
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN103164440A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 馬純永;韓勇;陳戈;田豐林;周圣川;馮玉康
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

1.一種面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在空間數據庫中建立數據索引，存儲三維模型數據；

(2)基于out-of-core的海量空間數據實時并發訪問高吞吐量傳輸方法；

(3)外存-內存-顯存自適應調度算法。

2.根據權利要求1所述的面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，空間數據庫包括外存、內存、顯存數據。

3.根據權利要求2所述的面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，所述步驟(1)中包括三維模型數據網格索引組織，步驟如下：

(a)對三維模型進行多分辨率預處理，利用Progressive?meshes算法或手動建模的方法建立多級LOD模型，其它類型數據保持源格式；

(b)確定單個網格的大小區間[m，M]，其中m通常可等于該層空間數據包圍盒半徑的均值，而M由系統的內存量確定；建立網格對模型的索引，單個網格區域內包含或有相交的模型，都將被該網格索引；

(c)場景漫游過程中，以視點為中心的9個網格為最精細的LOD數據，外面一層為次級LOD，再向外一層為更次級LOD，如此規則分布下去需要載入到內存的數據量均值，高級LOD與低級LOD有一個網格的重疊區域；

(d)在保證不超出內存及顯存的前提下，取數據冗余最小的網格大小，進行網絡索引，用于組織，調度外存到內存間模型數據。

4.根據權利要求3所述的面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，三維模型數據支持常規的數字高程模型數據、影像數據、矢量數據。

5.根據權利要求1所述的面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，所述步驟(2)中，采用異步I/O讀取機制，并用IOCP實現了一個基于外存的空間數據調度設計，使用線程池處理異步I/O請求，依據視點的位置動態裝卸載空間數據。

6.根據權利要求1所述的面向虛擬現實的空間數據引擎方法，其特征在于，所述步驟(3)中，將顯存內部在視點周圍建立網格索引，用以控制載入顯存的模型數據，該網格索引不依賴于內存中的索引結構；引入顯存監視器技術，在運行過程中實時查看當前顯存的狀態，顯存內的網格索引驅動內存數據到顯存的讀取及卸載，在視點移動時，顯存內的網格索引跟著視點發生變化，到達一定閾值時，向內存緩沖區發出數據讀取、載出請求，進行異步數據讀取和載出。