[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

本發(fā)明公開一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示方法，包括點云和鏡片，其特征在于，包括第一步，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Psubgt;Bn/subgt;坐標，并通過Psubgt;Bn/subgt;計算邊界點Psubgt;En/subgt;坐標；第二步，通過動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調度，每幀計算和加載當前視野子節(jié)點Bn的Psubgt;Bn/subgt;以及Psubgt;En/subgt;的可見點的數(shù)據(jù)，并卸載已經(jīng)不在當前視野內的子節(jié)點，得到加載列表An和卸載列表Rn；第三步，遍歷加載列表An中的元素Ai，判斷元素Ai是否已經(jīng)加載，并渲染數(shù)據(jù)；第四步，遍歷所述卸載列表Rn中的元素Ri，判斷當前Ri是否被加載；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。

技術領域

本發(fā)明涉及MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示領域，具體是一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示方法。

背景技術

混合現(xiàn)實技術(MR)是虛擬現(xiàn)實技術的進一步發(fā)展，該技術通過在現(xiàn)實場景呈現(xiàn)虛擬場景信息，在現(xiàn)實世界、虛擬世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路，以增強用戶體驗的真實感?；旌犀F(xiàn)實是一組技術組合，不僅提供新的觀看方法，還提供新的輸入方法，而且所有方法相互結合，從而推動創(chuàng)新。

混合現(xiàn)實(MR)(既包括增強現(xiàn)實和增強虛擬)指的是合并現(xiàn)實和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在新的可視化環(huán)境里物理和數(shù)字對象共存，并實時互動。系統(tǒng)通常有三個特點：1.它結合了虛擬和現(xiàn)實2.在虛擬的三維(3D注冊)3.實時運行；混合現(xiàn)實(MR)的實現(xiàn)需要在一個能與現(xiàn)實世界各事物相互交互的環(huán)境中。MR的關鍵點就是與現(xiàn)實世界進行交互和信息的及時獲取。

現(xiàn)有的MR眼鏡因自身的CPU/GPU算力和內存空間均非常有限，所以無法一次性將所有點云數(shù)據(jù)加載到內存中渲染，即無法實現(xiàn)將海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示。

發(fā)明內容

本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示方法，能夠在MR眼鏡自身的CPU/GPU算力和內存空間下采取動態(tài)調度的方法，即每幀計算和加載當前視野可見的子節(jié)點數(shù)據(jù)，并卸載已經(jīng)不在當前視野內的子節(jié)點；從而充分利用MR眼鏡自身的CPU/GPU算力和內存空間，實現(xiàn)點云數(shù)據(jù)動態(tài)調度顯示。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

本發(fā)明一種海量數(shù)字點云數(shù)據(jù)在MR眼鏡中的動態(tài)調度顯示方法，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P_Bn坐標，并通過P_Bn坐標計算得到邊界點P_En坐標；

第二步：通過動態(tài)裁減八叉樹算法動態(tài)調度，每幀計算和加載當前視野子節(jié)點Bn的中心點P_Bn以及邊界點P_En的可見點的數(shù)據(jù)，并卸載已經(jīng)不在當前視野內的子節(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，遍歷所述卸載列表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。

優(yōu)選的，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：