[發明專利]一種基于部件模型組合的三維云渲染方法及三維云渲染系統

有效

• 申請號: 201410439156.X
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104200520B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 馬英俊
• 申請（專利權）人: 杭州易上弘網絡技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00;H04L29/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及渲染技術領域，具體涉及一種基于部件模型組合的三維云渲染方法及三維云渲染系統。

背景技術

三維數字模型通過3dMax、Maya等三維設計軟件工具制作，并通過本地三維圖形渲染引擎將三維數字模型渲染成具有物理真實效果的圖片。渲染是將三維幾何模型轉換成圖形圖像的一個過程，對一個場景的渲染是一項非常耗時的過程，因為一個場景一般都是由成千上萬個三維面構成的，隨著人們對視覺效果的要求越來越高，每一次渲染的分辨率也越來越高，光線和色彩計算條件也越來越復雜，一幅圖片有可能要花上好幾個小時甚至更長時間才能渲染完，單靠單機來提高渲染效率已經沒有辦法滿足實際需求。

盡管計算機集群組作為渲染端指向渲染任務，能夠大大提高渲染速度。但是，由于計算機集成本高，難以普及。近年來，隨著“云計算”的發展，基于分布式并行集群計算系統的云渲染技術得到了迅速發展。云渲染的模式與常規的云計算類似，通過第三方提供基于集群計算機的作為渲染端，將渲染程序放在遠程的服務器(云渲染端)中渲染，用戶終端通過Web軟件或者直接在本地的渲染程序中點擊一個“云渲染”按鈕，并借助高速互聯網將渲染指令發送給云渲染端，同時借助高速互聯網將渲染任務(待渲染模型)發送給云渲染端，云渲染端接收到渲染指令和渲染任務后，根據渲染指令對待渲染模型進行渲染。

待渲染模型(三維待渲染模型)是云渲染的基礎，用于描述待渲染的場景，通常由大量點云數據組成。隨著場景更新，待渲染模型中的各個構成部件的空間位置、方位角度、材質變換等也需要發生相應的變化。現有的云渲染方法中，由用戶終端借助高速互聯網將待渲染模型發送給云渲染端，其中，待渲染可以是用戶終端生成的，也可以直接從其他外部設備中獲取得到。對于三維渲染，通常一個場景的數據量龐大，這樣造成用于傳輸待渲染模型的時間消耗大，無法滿足高速渲染需要，不利于實現實時渲染。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于部件模型組合的三維云渲染方法及三維云渲染系統。

一種基于部件模型組合的三維云渲染方法，包括：

向云渲染端發送下載請求；

接收來自云渲染端預存的低精度部件模型；

對低精度部件模型進行預覽，并根據預覽結果生成相應的描述文檔上傳至云渲染端；

從云渲染端獲取渲染結果，所述渲染結果是云渲染端根據所述描述文檔結合云渲染端預存的高精度部件模型進行渲染得到。

本發明中云渲染端用于進行數據存儲(包括低精度部件模型和高精度部件模型)和渲染。云渲染端可以只包括一臺服務器(即數據存儲和渲染由同一臺服務器完成)，也可以包括多臺(兩臺或兩臺以上)服務器，其中至少一臺用于數據存儲，至少一臺用于渲染。

該三維云渲染方法是針對用戶終端而言的，是在實施該三維渲染方法時在用戶終端完成的操作過程。

本發明的基于部件模型組合的三維云渲染方法，從云渲染端下載預存的低精度部件模型至用戶終端進行預覽，生成相應的描述文檔上傳至云渲染端；在云渲染端根據所述描述文檔結合云渲染端預存的高精度部件模型得到渲染結果并發送給用戶終端。

本發明的三維云渲染方法在用戶終端形成用于描述待渲染模型的描述文檔上傳給云渲染端，云渲染端根據該描述文檔結合相應的高精度部件模型完成渲染，并返回給用戶終端。

與現有技術相比，本發明用戶終端不需要將待渲染模型上傳給云渲染端，僅上傳描述文檔即可，大大減小了數據傳輸的時間損耗，有利于提高渲染效率，實現實時渲染。且預先在云渲染端存儲低精度部件模型和高精度部件模型，在用戶終端利用低精度部件模型形成描述文檔，在云渲染端渲染時利用高精度部件模型，這樣既避免了形成描述文檔時傳輸高精度部件模型，又能夠利用高精度部件模型渲染，保證了渲染精度，且降低傳輸時間消耗。

對于相同的低精度部件模型，僅下載一次至用戶終端即可，后續生成描述文檔時直接利用已經下載好的低精度部件模型即可，無需再次下載。因此，本發明的三維云渲染方法，尤其適用于復用率高的應用場合。

所述的低精度部件模型和高精度部件模型一一對應，相互對應的低精度部件模型和高精度部件模型具有對應的識別信息。