[發(fā)明專利]一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010422755.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111625093B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 楊杰;儲園;李豐;王軼;何濤;鐘其波;陳璽舟;李鏡曉
• 申請（專利權）人: 昆明埃舍爾科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06V20/20;G06T17/00;G06T19/00;G06F9/50;G06T1/20
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 荔恒輝

1.一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，該方法包括的步驟如下：

第一步：將當前視角幀數(shù)據(jù)導入增量八叉樹數(shù)據(jù)，并遍歷增量八叉樹數(shù)據(jù)，通過點云的某一級節(jié)點Bn的坐標計算其投影在屏幕上的中心點PBn坐標，并通過PBn坐標計算得到邊界點PEn坐標；

第二步：通過動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調(diào)度，每幀計算和加載當前視野子節(jié)點Bn的中心點PBn以及邊界點PEn的可見點的數(shù)據(jù)，并卸載已經(jīng)不在當前視野內(nèi)的子節(jié)點，得到加載列表An和卸載列表Rn；

第三步：得到加載列表An后，遍歷加載列表An中的元素Ai，判斷元素Ai是否已經(jīng)加載，并渲染對應點云數(shù)據(jù)；

第四步：得到卸載列表Rn后，遍歷卸載列表Rn中的元素Ri，判斷當前Ri是否被加載，并卸載Ri中的數(shù)據(jù)；

第五步：繼續(xù)遍歷下一級子節(jié)點，自動補充到Rn中；

第六步：返回第一步，繼續(xù)執(zhí)行下一幀的渲染；

所述第一步，在若干個節(jié)點Bn中，根據(jù)某一級節(jié)點Bn的坐標，計算其投影在屏幕上的中心點P_Bn坐標P’，每個點P到屏幕坐標P’的變換公式為：其中：P為Bn的坐標；人所在位置的姿態(tài)矩陣數(shù)據(jù)M0，通過慣導定位系統(tǒng)實時獲取；用MR眼鏡提供的標定流程，獲得微型投影機的內(nèi)參矩陣M_i和透視投影矩陣M_p；根據(jù)當前MR眼鏡顯示分辨率計算得到窗口變換矩陣M_w，

所述第一步，通過P_Bn坐標計算得到邊界點P_En坐標，計算公式為：

P_En＝P_Bn+V₀*R_n

其中：通過人所在位置的姿態(tài)矩陣M0計算得到佩戴MR眼鏡的人頭頂方向V₀，然后取Bn的外界包圍球的半徑R_n計算邊界點P_En。

2.根據(jù)權利要求1所述的海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，所述第二步中通過動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調(diào)度方法包括：首先判斷某一級節(jié)點Bn投影到鏡片之后的顯示大小；然后獲取某一級節(jié)點Bn的中心點PBn以及一個邊界點PEn，并將它們轉換成屏幕坐標數(shù)據(jù)；如果PBn和PEn坐標均位于屏幕范圍之外，或者PBn和PEn坐標的距離值小于某個指定的閾值L，則當前節(jié)點和所有子節(jié)點均被剔除出渲染隊列；否則，顯示當前節(jié)點的點云內(nèi)容，并繼續(xù)遍歷下一級子節(jié)點，判斷是否可以顯示，可以顯示的放入加載列表An，不可以顯示的放入卸載列表Rn；An中的元素為Ai，Rn中的元素為Ri。

3.根據(jù)權利要求1所述的海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，所述第三步，得到加載列表An后，遍歷加載列表An中的元素Ai，如果當前Ai已經(jīng)被加載，則略過當前元素Ai；如果當前Ai沒被加載，則加載Ai中的數(shù)據(jù)請求，渲染對應點云數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權利要求1所述的海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，所述第四步和第五步，得到卸載列表Rn后，遍歷所述卸載列表Rn中的元素Ri，如果當前Ri沒被加載，則略過當前元素Ri，并卸載Ri中的數(shù)據(jù)，不在渲染對應的點云數(shù)據(jù)，繼續(xù)遍歷下一級子節(jié)點，自動補充到Rn中。

5.根據(jù)權利要求1所述的海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，經(jīng)過動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調(diào)度處理的若干個中心點PBn、邊界點PEn通過云數(shù)據(jù)復制到MR眼鏡中，復制過程可以通過慣導定位來精確計算MR眼鏡在空間中的位置和姿態(tài)。

6.根據(jù)權利要求1所述的海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調(diào)度顯示方法，其特征在于，在動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調(diào)度過程需設置總體加載閾值，如果當前已經(jīng)加載的點數(shù)據(jù)超過了該閾值，則自動屏蔽所有其它的子節(jié)點數(shù)據(jù)，不再載入新的數(shù)據(jù)。