[發(fā)明專利]一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110717901.2
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號: CN113450442A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于雷易;暴帥;楊永明
• 申請（專利權(quán)）人: 特力惠信息科技股份有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T17/00;G06T19/20
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 王美花

本發(fā)明提供了計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)領(lǐng)域的一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法，包括：步驟S10、客戶端訪問服務(wù)端初始化Cesium網(wǎng)頁、渲染服務(wù)；步驟S20、通過Cesium網(wǎng)頁接收三維數(shù)據(jù)請求，基于三維場景數(shù)據(jù)中各層級瓦片的幾何誤差計(jì)算屏幕誤差；步驟S30、創(chuàng)建層級瓦片篩選規(guī)則，基于層級瓦片篩選規(guī)則、幾何誤差、屏幕誤差進(jìn)行篩選計(jì)算并對混合渲染標(biāo)識進(jìn)行更新；步驟S40、客戶端對三維場景數(shù)據(jù)的低層級數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，并基于混合渲染標(biāo)識、數(shù)據(jù)信息、視圖參數(shù)向服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)渲染請求；步驟S50、服務(wù)端對三維場景數(shù)據(jù)進(jìn)行并行渲染，通過三級緩存策略將渲染結(jié)果刷新到客戶端。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：極大的提升了海量三維場景數(shù)據(jù)渲染的效率，降低了客戶端的壓力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)領(lǐng)域，特別指一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法。

背景技術(shù)

三維場景數(shù)據(jù)的在線顯示是GIS領(lǐng)域的常規(guī)需求，基于3D Tiles格式實(shí)現(xiàn)三維場景數(shù)據(jù)在線顯示的Cesium技術(shù)是該領(lǐng)域的典型代表。Cesium技術(shù)實(shí)現(xiàn)三維場景數(shù)據(jù)在線顯示的關(guān)鍵是3D Tiles格式的LOD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用戶請求顯示某視圖范圍內(nèi)的三維場景數(shù)據(jù)時(shí)，Cesium首先向服務(wù)端請求加載顯示LOD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的低層級數(shù)據(jù)，低層級數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量相對少，這樣就能夠快速顯示三維場景的輪廓，快速響應(yīng)用戶的顯示請求，當(dāng)用戶沒有進(jìn)一步視圖操作時(shí)，再逐級加載顯示LOD數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高層級數(shù)據(jù)，顯示三維場景的細(xì)節(jié)。

雖然Cesium技術(shù)能夠解決一般情況下的三維場景顯示，但也存在致命缺陷，由于Cesium技術(shù)顯示三維場景數(shù)據(jù)需要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳诉M(jìn)行渲染，當(dāng)三維場景地理范圍很大，場景細(xì)節(jié)特別豐富，總數(shù)據(jù)量很大時(shí)，將導(dǎo)致三維場景數(shù)據(jù)的高層級數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇蛻舳撕臅r(shí)很長，造成三維場景細(xì)節(jié)顯示緩慢，且三維場景數(shù)據(jù)在客戶端需要占用大量內(nèi)存和顯示資源，對客戶端的性能要求很高，性能低的客戶端可能會出現(xiàn)內(nèi)存溢出等問題。

因此，如何提供一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法，實(shí)現(xiàn)提升海量三維場景數(shù)據(jù)渲染的效率，降低客戶端的壓力，成為一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法，實(shí)現(xiàn)提升海量三維場景數(shù)據(jù)渲染的效率，降低客戶端的壓力。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種海量三維場景數(shù)據(jù)混合渲染方法，包括如下步驟：

步驟S10、客戶端通過瀏覽器訪問服務(wù)端，初始化Cesium網(wǎng)頁以及渲染服務(wù)；

步驟S20、客戶端通過所述Cesium網(wǎng)頁接收到觸發(fā)的三維數(shù)據(jù)請求后，基于三維場景數(shù)據(jù)中各層級瓦片的幾何誤差計(jì)算對應(yīng)的屏幕誤差；

步驟S30、創(chuàng)建一層級瓦片篩選規(guī)則，基于所述層級瓦片篩選規(guī)則、幾何誤差以及屏幕誤差進(jìn)行篩選計(jì)算，并基于計(jì)算結(jié)果對混合渲染標(biāo)識進(jìn)行更新；

步驟S40、客戶端對三維場景數(shù)據(jù)的低層級數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，并基于所述混合渲染標(biāo)識以及用戶選擇的數(shù)據(jù)信息和視圖參數(shù)向服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)渲染請求；

步驟S50、服務(wù)端接收到所述數(shù)據(jù)渲染請求后，對三維場景數(shù)據(jù)進(jìn)行并行渲染，并基于三級緩存策略將渲染結(jié)果刷新到客戶端，完成三維場景數(shù)據(jù)的混合渲染。

進(jìn)一步地，所述步驟S10具體為：

客戶端通過瀏覽器訪問服務(wù)端的Cesium網(wǎng)頁，獲得Cesium JavaScript三維數(shù)據(jù)處理能力，并通過3D Tiles數(shù)據(jù)服務(wù)加載三維場景數(shù)據(jù)，完成Cesium網(wǎng)頁的初始化；

在Cesium網(wǎng)頁上創(chuàng)建一等大窗口的畫布，用于響應(yīng)用戶視圖的操作和請求，并開啟混合渲染模式，完成渲染服務(wù)的初始化。

進(jìn)一步地，所述步驟S20具體為：