本發(fā)明涉及圖像渲染技術(shù)領域，尤其涉及一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法。

背景技術(shù)：

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起與完善，很多企業(yè)逐漸使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行推廣及營銷產(chǎn)品。其中，使用3D技術(shù)進行房屋戶型設計的客戶也越來越多。隨著使用量的大量增長，產(chǎn)生大量的圖像渲染需求，進而對渲染服務器產(chǎn)生很大的壓力；但是在一定程度上，每臺渲染服務器的渲染能力是一定的，在這種情況下，如果一張圖紙的渲染只是通過一個渲染工作站來實現(xiàn)，那么渲染的效率低下，且每張效果圖有不同的結(jié)構(gòu)組成，如門窗、地板、家具及燈具，這些結(jié)構(gòu)的渲染需要在前一部分結(jié)構(gòu)渲染完成的基礎上再進行下一個結(jié)構(gòu)的渲染，如此渲染造成大量的時間浪費，無法達到高效渲染、高質(zhì)渲染的目的。

現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實的圖像渲染，存在以下缺點：

(1)單臺渲染機器的渲染時間過長；

(2)用戶排隊渲染的時間大幅增加；

(3)用戶渲染容易超時；

(4)渲染圖片過大，只用一個渲染平臺工作站進行渲染，直接導致需要更多的時間進圖片渲染；

(5)渲染圖片過大，一臺設備進行渲染，導致網(wǎng)絡傳輸減慢；

因此，本領域的技術(shù)人員亟需研究出一種原渲染數(shù)據(jù)不變情況下加快速圖片渲染進程,減少針對各個戶型結(jié)構(gòu)的圖片進行渲染時的渲染時間，加快渲染圖片的傳輸速度，用戶可對自己的渲染圖片進行個性化設計與分配后組合的基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法，該基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法能在原渲染數(shù)據(jù)不變情況下加快速圖片渲染進程,減少針對各個戶型結(jié)構(gòu)的圖片進行渲染時的渲染時間，加快渲染圖片的傳輸速度，用戶可對自己的渲染圖片進行個性化設計與各個任務分配渲染后無縫整合。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法，其特征在于：提供計算機終端、數(shù)據(jù)交換工具、渲染任務調(diào)度器及存儲中心服務器、及若干渲染工作站，所述計算機終端與所述數(shù)據(jù)交換工具連接，所述數(shù)據(jù)交換工具與所述渲染任務調(diào)度器連接，所述渲染任務調(diào)度器與所述管理節(jié)點模塊、所述存儲中心服務器及渲染任務調(diào)度器連接，所述管理節(jié)點模塊與所述渲染工作臺連接，所述基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法包括以下步驟：

S1、所述戶型設計模塊設計出戶型方案，并發(fā)送渲染任務圖片數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)交換管理模塊，所述數(shù)據(jù)交換管理模塊將渲染任務數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器；

S2、所述渲染任務調(diào)度器接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染任務調(diào)度器根據(jù)渲染任務隊列策略將n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述渲染任務調(diào)度器再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對的渲染任務對圖片進行渲染；

S3、所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器，所述渲染任務調(diào)度器對n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片；

S4、所述渲染任務調(diào)度器將渲染完成的圖片發(fā)送給所述存儲中心服務器進行存儲，所述存儲中心服務器與若干所述渲染工作站形成文件共享；

其中，所述渲染任務調(diào)度器配置有圖片分配策略、圖片整合策略及渲染任務隊列策略。

優(yōu)選地，所述渲染任務調(diào)度器包括渲染數(shù)據(jù)接收模塊、渲染數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、存儲模塊、渲染處理模塊及數(shù)據(jù)隊列管理模塊，

所述步驟S2的實現(xiàn)步驟包括：

所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染處理模塊，所述渲染處理模塊接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染處理模塊將n項所述渲染任務發(fā)送給所述數(shù)據(jù)隊列管理模塊，所述數(shù)據(jù)隊列管理模塊根據(jù)渲染任務隊列策略對n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述數(shù)據(jù)隊列模塊再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對應的渲染任務對圖片進行渲染。

優(yōu)選地，所述步驟S3的實現(xiàn)步驟包括：

所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊，所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊將渲染完成的圖片數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染處理模塊，所述渲染處理模塊將n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片。

優(yōu)選地，所述渲染任務隊列策略為：根據(jù)戶型結(jié)構(gòu)及圖像分割函數(shù)對戶型設計圖片進行分割，所述圖像分割函數(shù)為：

其中：σ²為區(qū)域i中的灰度方差，R為分割區(qū)域數(shù)量；c_e為與邊緣結(jié)構(gòu)有關(guān)的約束項；w₁、w₂為權(quán)限值，

M及N為分割后圖片區(qū)域的輪廓邊線長度；

c_k(k＝1,...,5)分別代表5種邊緣損失項；c₁為局部灰度不連續(xù)性系數(shù)，c₂為邊緣輪廓的粗細程度系統(tǒng)，c₃為邊緣輪廓的平滑性系數(shù)，c₄為邊緣輪廓的連通性系數(shù)，c₅為邊緣點數(shù)系數(shù)。

優(yōu)選地，所述管理節(jié)點模塊根據(jù)周期性收集策略、命令驅(qū)動策略及狀態(tài)變化驅(qū)動策略對渲染任務進行分配，所述周期性收集策略包括：每隔一定的時間周期，每個節(jié)點向其他節(jié)點報告最近的負載情況；所述周期性收集策略包括：根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)，當節(jié)點成為發(fā)送節(jié)點或接受節(jié)點時向其他節(jié)點發(fā)送請求；所述狀態(tài)變化驅(qū)動策略包括：隨著時間的變化，節(jié)點在系統(tǒng)負載狀態(tài)發(fā)生變化時發(fā)布自己的狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，還提供與所述管理節(jié)點模塊及渲染工作站連接的調(diào)度管理模塊，所述管理節(jié)點模塊包括監(jiān)視負載信息單元、與所述監(jiān)視負載信息單元閉環(huán)連接的更新負載信息單元、與所述更新負載信息單元連接的發(fā)送負載信息單元，所述監(jiān)視負載信息單元對渲染任務節(jié)點的信息進行監(jiān)控并將監(jiān)控的信息及時發(fā)送給所述更新負載信息單元，所述更新負載信息單元對渲染任務節(jié)點的信息進行及時更新并將更新的信息及時反饋給所述監(jiān)視負載信息單元，所述更新負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點的信息發(fā)送給所述發(fā)送負載信息單元，所述發(fā)送負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送所述調(diào)度管理模塊。

優(yōu)選地，所述調(diào)度管理模塊包括平衡負載單元、與所述平衡負載單元連接的負載排隊單元、與所述負載排隊單元連接的負載收集單元，所述發(fā)送負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送給所述負載收集單元，所述負載收集單元將收集的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送給所述負載排隊單元進行排隊，所述負載排隊單元再將經(jīng)過排隊處理的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送所述平衡負載單元進行任務信息平衡，所述平衡負載單元再將經(jīng)過信息平衡后的渲染任務發(fā)送給對應所述渲染平臺。

采用了上述方法之后，所述戶型設計模塊設計出戶型方案，并發(fā)送渲染任務圖片數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)交換管理模塊，所述數(shù)據(jù)交換管理模塊將渲染任務數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器；所述渲染任務調(diào)度器接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染任務調(diào)度器根據(jù)渲染任務隊列策略將n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述渲染任務調(diào)度器再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對的渲染任務對圖片進行渲染；所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器，所述渲染任務調(diào)度器對n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片；所述渲染任務調(diào)度器將渲染完成的圖片發(fā)送給所述存儲中心服務器進行存儲，所述存儲中心服務器與若干所述渲染工作站形成文件共享,該基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法能在原渲染數(shù)據(jù)不變情況下加快速圖片渲染進程,減少針對各個戶型結(jié)構(gòu)的圖片進行渲染時的渲染時間，加快渲染圖片的傳輸速度，用戶可對自己的渲染圖片進行個性化設計與各個任務分配渲染后無縫整合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法的執(zhí)行流程圖；

圖2是與圖1的執(zhí)行流程圖對應的一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法的整體模型示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

請參閱圖1及圖2，圖1是本發(fā)明的一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法的執(zhí)行流程圖，圖2是與圖1的執(zhí)行流程圖對應的一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法的整體模型示意圖。

本發(fā)明公開了一種基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法，提供計算機終端、數(shù)據(jù)交換工具、渲染任務調(diào)度器及存儲中心服務器、及若干渲染工作站，所述計算機終端與所述數(shù)據(jù)交換工具連接，所述數(shù)據(jù)交換工具與所述渲染任務調(diào)度器連接，所述渲染任務調(diào)度器與所述管理節(jié)點模塊、所述存儲中心服務器及渲染任務調(diào)度器連接，所述管理節(jié)點模塊與所述渲染工作臺連接，所述基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法包括以下步驟：

S1、所述戶型設計模塊設計出戶型方案，并發(fā)送渲染任務圖片數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)交換管理模塊，所述數(shù)據(jù)交換管理模塊將渲染任務數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器；

S2、所述渲染任務調(diào)度器接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染任務調(diào)度器根據(jù)渲染任務隊列策略將n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述渲染任務調(diào)度器再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對的渲染任務對圖片進行渲染；

S3、所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器，所述渲染任務調(diào)度器對n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片；

S4、所述渲染任務調(diào)度器將渲染完成的圖片發(fā)送給所述存儲中心服務器進行存儲，所述存儲中心服務器與若干所述渲染工作站形成文件共享；

其中，所述渲染任務調(diào)度器配置有圖片分配策略、圖片整合策略及渲染任務隊列策略。

所述渲染任務調(diào)度器包括渲染數(shù)據(jù)接收模塊、渲染數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、存儲模塊、渲染處理模塊及數(shù)據(jù)隊列管理模塊，

所述步驟S2的實現(xiàn)步驟包括：

所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染處理模塊，所述渲染處理模塊接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染處理模塊將n項所述渲染任務發(fā)送給所述數(shù)據(jù)隊列管理模塊，所述數(shù)據(jù)隊列管理模塊根據(jù)渲染任務隊列策略對n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述數(shù)據(jù)隊列模塊再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對應的渲染任務對圖片進行渲染。

所述步驟S3的實現(xiàn)步驟包括：

所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊，所述渲染數(shù)據(jù)接收模塊將渲染完成的圖片數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染處理模塊，所述渲染處理模塊將n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片。

在本實施例中，所述渲染任務隊列策略為：根據(jù)戶型結(jié)構(gòu)及圖像分割函數(shù)對戶型設計圖片進行分割，所述圖像分割函數(shù)為：

其中：σ²為區(qū)域i中的灰度方差，R為分割區(qū)域數(shù)量；c_e為與邊緣結(jié)構(gòu)有關(guān)的約束項；w₁、w₂為權(quán)限值，

M及N為分割后圖片區(qū)域的輪廓邊線長度；

c_k(k＝1,...,5)分別代表5種邊緣損失項；c₁為局部灰度不連續(xù)性系數(shù)，c₂為邊緣輪廓的粗細程度系統(tǒng)，c₃為邊緣輪廓的平滑性系數(shù)，c₄為邊緣輪廓的連通性系數(shù)，c₅為邊緣點數(shù)系數(shù)。

在本實施例中，所述管理節(jié)點模塊根據(jù)周期性收集策略、命令驅(qū)動策略及狀態(tài)變化驅(qū)動策略對渲染任務進行分配，所述周期性收集策略包括：每隔一定的時間周期，每個節(jié)點向其他節(jié)點報告最近的負載情況；所述周期性收集策略包括：根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)，當節(jié)點成為發(fā)送節(jié)點或接受節(jié)點時向其他節(jié)點發(fā)送請求；所述狀態(tài)變化驅(qū)動策略包括：隨著時間的變化，節(jié)點在系統(tǒng)負載狀態(tài)發(fā)生變化時發(fā)布自己的狀態(tài)信息。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎上，還提供與所述管理節(jié)點模塊及渲染工作站連接的調(diào)度管理模塊，所述管理節(jié)點模塊包括監(jiān)視負載信息單元、與所述監(jiān)視負載信息單元閉環(huán)連接的更新負載信息單元、與所述更新負載信息單元連接的發(fā)送負載信息單元，所述監(jiān)視負載信息單元對渲染任務節(jié)點的信息進行監(jiān)控并將監(jiān)控的信息及時發(fā)送給所述更新負載信息單元，所述更新負載信息單元對渲染任務節(jié)點的信息進行及時更新并將更新的信息及時反饋給所述監(jiān)視負載信息單元，所述更新負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點的信息發(fā)送給所述發(fā)送負載信息單元，所述發(fā)送負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送所述調(diào)度管理模塊。

所述調(diào)度管理模塊包括平衡負載單元、與所述平衡負載單元連接的負載排隊單元、與所述負載排隊單元連接的負載收集單元，所述發(fā)送負載信息單元將更新的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送給所述負載收集單元，所述負載收集單元將收集的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送給所述負載排隊單元進行排隊，所述負載排隊單元再將經(jīng)過排隊處理的渲染任務節(jié)點信息發(fā)送所述平衡負載單元進行任務信息平衡，所述平衡負載單元再將經(jīng)過信息平衡后的渲染任務發(fā)送給對應所述渲染平臺。

采用了上述方法之后，所述戶型設計模塊設計出戶型方案，并發(fā)送渲染任務圖片數(shù)據(jù)到所述數(shù)據(jù)交換管理模塊，所述數(shù)據(jù)交換管理模塊將渲染任務數(shù)據(jù)發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器；所述渲染任務調(diào)度器接收所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)并將所述渲染任務圖片數(shù)據(jù)中的待渲染的圖片根據(jù)圖片分配策略分割成n塊圖片區(qū)域并按每一塊圖片區(qū)域指定相應的渲染任務,形成n項渲染任務，所述渲染任務調(diào)度器根據(jù)渲染任務隊列策略將n項所述渲染任務按照對應的渲染工作臺進行隊列，所述渲染任務調(diào)度器再將所述渲染任務發(fā)送給所述管理節(jié)點模塊，所述管理節(jié)點模塊將n項渲染任務渲染任務通過節(jié)點管理發(fā)送給對應的渲染工作臺，所述渲染工作臺按照對的渲染任務對圖片進行渲染；所述渲染工作臺將渲染完成的圖片發(fā)送給所述渲染任務調(diào)度器，所述渲染任務調(diào)度器對n張渲染完成的圖片根據(jù)圖片整合策略進行整合形成一張總體渲染完成的圖片；所述渲染任務調(diào)度器將渲染完成的圖片發(fā)送給所述存儲中心服務器進行存儲，所述存儲中心服務器與若干所述渲染工作站形成文件共享；該基于云端渲染的三維效果圖高效渲染方法能在原渲染數(shù)據(jù)不變情況下加快速圖片渲染進程,減少針對各個戶型結(jié)構(gòu)的圖片進行渲染時的渲染時間，加快渲染圖片的傳輸速度，用戶可對自己的渲染圖片進行個性化設計與各個任務分配渲染后無縫整合。

同時，應當理解的是，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，不能因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效實現(xiàn)方法，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。