[發(fā)明專利]三維場景綜合方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211238955.1
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115713583A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林浩嘉;郭仁忠;賀彪;蒯希;趙志剛;邱俊武;張琛;朱維
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳前海邁嘉城科發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T15/04;G06T15/10
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 馬興云

本申請適用于三維模型領(lǐng)域，提供了一種三維場景綜合方法，包括：利用三維場景數(shù)據(jù)構(gòu)建多層次細(xì)節(jié)模型，該多層次細(xì)節(jié)模型包括不同精細(xì)程度的三維場景數(shù)據(jù)；對三維場景數(shù)據(jù)的空間范圍劃分層次分區(qū)，得到層次分區(qū)信息，該層次分區(qū)信息包括每個層次的分區(qū)信息，每個層次的空間范圍劃分為相應(yīng)個數(shù)的分區(qū)，下一層次的分區(qū)是通過將其上一層次的分區(qū)進一步劃分子分區(qū)得到的，上一層次的分區(qū)的精細(xì)程度低于下一層次的分區(qū)的精細(xì)程度；根據(jù)多層次細(xì)節(jié)模型和層次分區(qū)信息生成層次分區(qū)三維模型，該層次分區(qū)三維模型用于生成多層次細(xì)節(jié)場景。該方案通過對三維場景進行層次分區(qū)劃分和層次分區(qū)三維模型生成構(gòu)建多層次細(xì)節(jié)場景，從而提升三維場景的渲染效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及三維模型技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維場景綜合方法及裝置。

背景技術(shù)

三維場景渲染是使用計算機從數(shù)字三維場景中生成二維影像的過程，主要是通過對圖形的組織、管理與顯示來實現(xiàn)三維真實圖形的再現(xiàn)。三維場景的渲染效率是實際應(yīng)用過程中的關(guān)注重點。一般情況下，三維場景渲染的效率與三維模型數(shù)據(jù)的復(fù)雜度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，三維模型越復(fù)雜，數(shù)據(jù)加載越慢，渲染效率越低。

在傳統(tǒng)方案中，主要是通過在視點距離較遠(yuǎn)時加載粗模型進行來減少單個模型的數(shù)據(jù)量，從而提升數(shù)據(jù)加載效率和渲染效率。但是此種方法在視域覆蓋范圍較大、加載模型數(shù)量較多的情況下對渲染效率的提升有限。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種三維場景綜合方法及裝置，可以解決如何提升數(shù)據(jù)量較大時三維場景的渲染效率的技術(shù)問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種三維場景綜合方法，包括：利用三維場景數(shù)據(jù)構(gòu)建多層次細(xì)節(jié)模型，該多層次細(xì)節(jié)模型包括不同精細(xì)程度的三維場景數(shù)據(jù)。對三維場景數(shù)據(jù)的空間范圍劃分層次分區(qū)，得到層次分區(qū)信息，該層次分區(qū)信息包括每個層次的分區(qū)信息，每個層次的空間范圍劃分為相應(yīng)個數(shù)的分區(qū)，下一層次的分區(qū)是通過將其上一層次的分區(qū)進一步劃分子分區(qū)得到的，上一層次的分區(qū)的精細(xì)程度低于下一層次的分區(qū)的精細(xì)程度。

根據(jù)多層次細(xì)節(jié)模型和層次分區(qū)信息生成層次分區(qū)三維模型，該層次分區(qū)三維模型用于生成多層次細(xì)節(jié)場景。

在一個實施例中，上述方法還包括：根據(jù)視點位置和/或視域范圍，從層次分區(qū)三維模型中選取待渲染模型，然后對待渲染模型進行加載和渲染。

在一個實施例中，上述利用三維場景數(shù)據(jù)構(gòu)建多層次細(xì)節(jié)模型，包括：利用三維場景數(shù)據(jù)生成優(yōu)化三維模型。對優(yōu)化三維模型進行簡化處理，生成多層次細(xì)節(jié)模型。

在實際渲染時，與視點位置距離越遠(yuǎn)和/或視域范圍越大，加載越粗糙的細(xì)節(jié)模型，使所需加載和渲染的數(shù)據(jù)量越小，渲染效率越高。此處相對粗糙的細(xì)節(jié)模型就可以看作為上述待渲染模型一個示例。所以根據(jù)模型與視點的距離切換不同的多層次細(xì)節(jié)模型可以提升渲染效率。

在一個實施例中，上述利用三維場景數(shù)據(jù)生成優(yōu)化三維模型，包括：對三維場景數(shù)據(jù)中的每一個三維模型的幾何信息和紋理信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的幾何信息和優(yōu)化后的紋理信息。根據(jù)優(yōu)化后的幾何信息和優(yōu)化后的紋理信息，得到優(yōu)化三維模型。

在一個實施例中，上述對幾何信息和紋理信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的幾何信息和優(yōu)化后的紋理信息，包括：去除三維模型的幾何信息中重復(fù)和不可見的三角面或修復(fù)錯誤的三角面，得到優(yōu)化后的幾何信息。將優(yōu)化后的幾何信息作為基礎(chǔ)幾何數(shù)據(jù)，利用三維模型的紋理信息對三維模型進行紋理重映射，得到優(yōu)化后的紋理信息。

在一個實施例中，上述利用三維場景數(shù)據(jù)生成優(yōu)化三維模型，包括：利用優(yōu)化三維模型的幾何信息對優(yōu)化三維模型進行幾何簡化處理，得到幾何簡化三維模型。利用優(yōu)化三維模型的紋理信息對幾何簡化三維模型進行紋理簡化處理，得到多層次細(xì)節(jié)模型。