[發(fā)明專利]基于場景裝飾的實時交互渲染方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610856078.2
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107871338B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設計）人: 向海明;張程
• 申請（專利權）人: 重慶完美空間科技有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/04;G06T15/50
• 代理公司: 50213 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 張景根<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種基于場景裝飾的實時交互渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、模型導出，將空間環(huán)境及其內部各個部件建模、貼材質和渲染效果預覽后的3D模型導出；首先導出整個3D模型所在的整個文件，然后分別導出空間環(huán)境中的各個部件模型和材質圖片，同時每個部件模型的坐標原點定位于其自身；

S2、模型預處理，將步驟S1導出的各個部件模型中的各類信息分別單獨存儲在數(shù)據(jù)庫及配置文件中；

S3、模型場景化，在空間環(huán)境中心放置一個拍攝鏡頭，拍攝鏡頭位置固定，依次以30度旋轉步進在空間環(huán)境內360度旋轉連續(xù)拍攝出多個場景圖片，拍攝出每個場景圖片進行保存；

對于多個場景圖片采用上下文的多核SVM場景識別算法，該算法以0度視角保存的場景圖片作為初始場景，使每個場景圖片存在顯式的上下文關系，通過馬爾可夫模型建立起多個場景圖片的上下文關系；再通過整個場景中上下文的貝葉斯分類算法提取不同角度拍攝的場景中的部件并進行識別和標記；

S4、模型標注，將步驟S3中識別的部件與步驟S1中導出的獨立部件模型之間建立對應關系，再將提取的部件與獨立部件模型比對，從而得出重復部件并在關鍵的獨立部件模型上進行模型標注；

S5、模型數(shù)據(jù)流傳輸，采用標準的Web流傳輸方式；

用戶通過web發(fā)送對整個空間環(huán)境的3D渲染預覽請求，服務端調出該空間環(huán)境的所有模型文件和該空間環(huán)境的配置文件集；然后通過網絡傳送到前端；

先傳輸配置文件，然后傳輸整個空間環(huán)境材質信息和光源數(shù)據(jù)信息，再次依據(jù)部件關鍵性從大到小傳輸空間環(huán)境中各部件模型及次要模型；接下來再傳送該初始場景相鄰場景數(shù)據(jù)，最后傳送剩余數(shù)據(jù)；

S6、WebGL流式渲染與本地緩存

Web前端接收到配置文件數(shù)據(jù)和材質數(shù)據(jù)后，首先通過3D渲染代碼在前端重構空間環(huán)境；接下來渲染初始場景的關鍵模型和次要模型及初始模型鄰接的其它場景角落；然后，WebGL流式渲染開始初始場景細節(jié)化和精細化；后臺繼續(xù)接受模型數(shù)據(jù)緩存。

2.根據(jù)權利要求1中所述的基于場景裝飾的實時交互渲染方法，其特征在于：所述的多個場景的上下文關系在建立時，先根據(jù)場景類別和圖像特征建立一階馬爾可夫公式：P(Q_t|Q_1：t-1)＝P(Q_t|Q_t-1)；其中Q_t和x_t分別代表t角度時圖像對應的場景類別和特征，Q_t和Q_t-1之間是相差30°的鏡頭視角；

根據(jù)以上關系建立了多個場景上下文關系公式：

其中，是馬爾可夫概率矩陣，P(x_t|Q_t)是觀測率。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于場景裝飾的實時交互渲染方法，其特征在于：所述場景中部件的識別采用基于圖像分割的物體識別算法。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于場景裝飾的實時交互渲染方法，其特征在于：所述的基于圖像分割的物體識別算法；其中，圖像的像素集合為x，所有相鄰像素的集合為N，設C＝(C_i，….，C_t，…，C_x)是該圖像的一個分割，C_i＝x_B表示第i個像素屬于背景，C_i＝x_F表示第i個像素屬于前景；該圖像分割的總勢能E_(x)、單元勢能U_(x)、點對勢能V_(x)分別表述如下：

E_(x)＝U_(x)+λV_(x)

其中，U_(x) 代表單元勢能，每個像素i分割為x_i所花費的代價；V_(x)代表點對勢能，反映像素集中任意兩個相鄰像素i和j，當分割不連續(xù)，即x_i≠x_j時所花費的代價；i和j越相似，則V_(i，j)越小；反之，則V_(i，j)越大。