本發(fā)明涉及三維流程工廠設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法及裝置。
背景技術(shù)：
流程工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)是現(xiàn)代流程工廠從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)管理都不可缺少的支撐基礎(chǔ)。支持大規(guī)模場(chǎng)景的繪制，是目前流程工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)中的關(guān)鍵問(wèn)題。就目前而言，大部分cad設(shè)計(jì)平臺(tái)，在一般的計(jì)算機(jī)配置環(huán)境下，加載導(dǎo)入一定規(guī)模的流程工廠模型后，容易導(dǎo)致死機(jī)，繪制幀率低下等問(wèn)題，不足以支撐起現(xiàn)今我國(guó)規(guī)模日益增大的流程工廠模型的設(shè)計(jì)需要。
因此，支持大規(guī)模場(chǎng)景的流程工廠模型的設(shè)計(jì)與交互，并使繪制最低幀率能夠固定在一定的水平上，對(duì)于提高設(shè)計(jì)平臺(tái)的交互友好具有重要意義，同時(shí)使得設(shè)計(jì)大規(guī)模場(chǎng)景的流程工廠模型成為可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)無(wú)法支持大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率快速繪制的問(wèn)題。
第一方面，本發(fā)明提供一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法，包括：
獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，所述參數(shù)信息包括所述模型構(gòu)件的網(wǎng)格面體素、面片體素、多邊形體素和基本體素；
獲取模型構(gòu)件的特征，根據(jù)所述特征和參數(shù)信息創(chuàng)建多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)；
根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)；
根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合；
根據(jù)所述可見(jiàn)構(gòu)件集合、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件進(jìn)行多層次細(xì)節(jié)動(dòng)態(tài)繪制。
優(yōu)選地，獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，包括：
創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
創(chuàng)建多個(gè)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)id，并保存在構(gòu)件集合中；
獲取每個(gè)模型構(gòu)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息添加到對(duì)應(yīng)的構(gòu)件節(jié)點(diǎn)中；
創(chuàng)建共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
創(chuàng)建多個(gè)引用節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的引用id，所述引用id對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)id；
將所述節(jié)點(diǎn)id下模型構(gòu)件的參數(shù)信息添加到引用id下；
若出現(xiàn)于任一模型構(gòu)件相同的節(jié)點(diǎn)，則創(chuàng)建矩陣變換節(jié)點(diǎn)，賦予對(duì)應(yīng)的構(gòu)件id，添加相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣，并引用對(duì)應(yīng)引用節(jié)點(diǎn)中的構(gòu)件對(duì)象，保存在所述構(gòu)件集合中。
優(yōu)選地，根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)，包括：
對(duì)所述構(gòu)件集合中的每個(gè)模型構(gòu)件求取軸對(duì)齊包圍盒，并計(jì)算出包含所有模型構(gòu)件的最大空間包圍盒，所述最大空間包圍盒所在區(qū)域構(gòu)建為模型節(jié)點(diǎn)；
對(duì)所述最大空間包圍盒根據(jù)預(yù)設(shè)深度進(jìn)行層次空間劃分，并將對(duì)應(yīng)屬于每個(gè)區(qū)域的構(gòu)件遞歸劃分，每個(gè)區(qū)域構(gòu)建為一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)；
獲取中間節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域的模型構(gòu)件，作為孩子節(jié)點(diǎn)并掛載在對(duì)應(yīng)位置第n層的中間節(jié)點(diǎn)上，n為預(yù)設(shè)深度值。
優(yōu)選地，根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合，包括：
在每一幀的渲染過(guò)程中，從所述模型節(jié)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行層次遍歷；
判斷當(dāng)前遍歷到中間節(jié)點(diǎn)的包圍盒中心是否在視錐體可見(jiàn)范圍內(nèi)，若是，則繼續(xù)遞歸遍歷，反之，不可見(jiàn)；
根據(jù)遍歷結(jié)果得到可見(jiàn)構(gòu)件集合。
優(yōu)選地，根據(jù)所述可見(jiàn)構(gòu)件集合、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件進(jìn)行多層次細(xì)節(jié)動(dòng)態(tài)繪制，包括：
若預(yù)設(shè)繪制條件為預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，當(dāng)預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間截止時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制；其中，構(gòu)件的繪制由多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇繪制層次細(xì)節(jié)；
若預(yù)設(shè)繪制條件為三角面片繪制上限，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，采集隨機(jī)因子，隨機(jī)選擇可見(jiàn)構(gòu)件進(jìn)行繪制，當(dāng)累計(jì)繪制三角面片達(dá)到所設(shè)定的三角面片上限時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制；其中，構(gòu)件的繪制由多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇繪制層次細(xì)節(jié)。
第二方面，本發(fā)明提供一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置，包括：
第一創(chuàng)建模塊，用于獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，所述參數(shù)信息包括所述模型構(gòu)件的網(wǎng)格面體素、面片體素、多邊形體素和基本體素；
第二創(chuàng)建模塊，用于獲取模型構(gòu)件的特征，根據(jù)所述特征和參數(shù)信息創(chuàng)建多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)；
構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)；
篩選模塊，用于根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合；
繪制模塊，用于根據(jù)所述可見(jiàn)構(gòu)件集合、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件繪制。
優(yōu)選地，所述第一創(chuàng)建模塊具體用于：
創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
創(chuàng)建多個(gè)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)id，并保存在構(gòu)件集合中；
獲取每個(gè)模型構(gòu)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息添加到對(duì)應(yīng)的構(gòu)件節(jié)點(diǎn)中；
創(chuàng)建共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
創(chuàng)建多個(gè)引用節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的引用id，所述引用id對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)id；
將所述節(jié)點(diǎn)id下模型構(gòu)件的參數(shù)信息添加到引用id下；
若出現(xiàn)于任一模型構(gòu)件相同的節(jié)點(diǎn)，則創(chuàng)建矩陣變換節(jié)點(diǎn)，賦予對(duì)應(yīng)的構(gòu)件id，添加相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣，并引用對(duì)應(yīng)引用節(jié)點(diǎn)中的構(gòu)件對(duì)象，保存在所述構(gòu)件集合中。
優(yōu)選地，所述構(gòu)建模塊具體用于：
對(duì)所述構(gòu)件集合中的每個(gè)模型構(gòu)件求取軸對(duì)齊包圍盒，并計(jì)算出包含所有模型構(gòu)件的最大空間包圍盒，所述最大空間包圍盒所在區(qū)域構(gòu)建為模型節(jié)點(diǎn)；
對(duì)所述最大空間包圍盒根據(jù)預(yù)設(shè)深度進(jìn)行層次空間劃分，并將對(duì)應(yīng)屬于每個(gè)區(qū)域的構(gòu)件遞歸劃分，每個(gè)區(qū)域構(gòu)建為一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)；
獲取中間節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域的模型構(gòu)件，作為孩子節(jié)點(diǎn)并掛載在對(duì)應(yīng)位置第n層的中間節(jié)點(diǎn)上，n為預(yù)設(shè)深度值。
優(yōu)選地，所述篩選模塊具體用于：
在每一幀的渲染過(guò)程中，從所述模型節(jié)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行層次遍歷；
判斷當(dāng)前遍歷到中間節(jié)點(diǎn)的包圍盒中心是否在視錐體可見(jiàn)范圍內(nèi)，若是，則繼續(xù)遞歸遍歷，反之，不可見(jiàn)；
根據(jù)遍歷結(jié)果得到可見(jiàn)構(gòu)件集合。
優(yōu)選地，所述繪制模塊具體用于：
若預(yù)設(shè)繪制條件為預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，當(dāng)預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間截止時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制；其中，構(gòu)件的繪制由多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇繪制層次細(xì)節(jié)；
若預(yù)設(shè)繪制條件為三角面片繪制上限，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，采集隨機(jī)因子，隨機(jī)選擇可見(jiàn)構(gòu)件進(jìn)行繪制，當(dāng)累計(jì)繪制三角面片達(dá)到所設(shè)定的三角面片上限時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制；其中，構(gòu)件的繪制由多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇繪制層次細(xì)節(jié)。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法及裝置，通過(guò)根據(jù)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)，再根據(jù)模型構(gòu)件的分布信息和空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合，達(dá)到根據(jù)可見(jiàn)構(gòu)件集合和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件繪制，能夠有效實(shí)現(xiàn)流程工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)加載設(shè)計(jì)大規(guī)模流程工廠模型并達(dá)到顯示控制幀率的效果，其設(shè)計(jì)規(guī)模與交互幀率均能夠得到顯著的提高。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述基本體素的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建流程示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)件的層次細(xì)節(jié)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例八叉場(chǎng)景樹(shù)的構(gòu)建流程示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例八叉場(chǎng)景樹(shù)的示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例可見(jiàn)構(gòu)件集合的篩選流程示意圖；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例2提供的基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施例基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例1提供一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法，包括：
s11、獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)。
在本步驟中，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述參數(shù)信息包括所述模型構(gòu)件的網(wǎng)格面體素(mesh)、面片體素(shell)、多邊形體素(polygon)和基本體素。如圖2所示，該基本體素圓柱、斜截圓柱、多棱柱、偏心圓臺(tái)、同心圓臺(tái)、天圓地方、矩形斷面圓臺(tái)、長(zhǎng)方體、圓形斷面圓環(huán)、矩形斷面圓環(huán)、球、直角楔形體、馬鞍形、橢球封頭、旋轉(zhuǎn)體、拉伸體、掃掠體以及放樣體。如圓柱讀取信息包括上下圓面的圓心以及半徑信息。
如圖3所示，所述獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，包括：
創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
s111、創(chuàng)建多個(gè)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)id，并保存在構(gòu)件集合中；
s112、獲取每個(gè)模型構(gòu)件對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息添加到對(duì)應(yīng)的構(gòu)件節(jié)點(diǎn)中，作為渲染的主要對(duì)象。
同時(shí)，如果存在大量可復(fù)用的構(gòu)件，主要是指組成構(gòu)件的mesh、shell、polygon與基本體素完全相同但位置不同的構(gòu)件，如石油化工工廠的儲(chǔ)罐等，則創(chuàng)建共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)包括：
s113、創(chuàng)建多個(gè)引用節(jié)點(diǎn)，并賦予對(duì)應(yīng)的引用id，所述引用id對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)id；
s114、將所述節(jié)點(diǎn)id下模型構(gòu)件的參數(shù)信息添加到引用id下；
s115、若出現(xiàn)于任一模型構(gòu)件相同的節(jié)點(diǎn)，則創(chuàng)建矩陣變換節(jié)點(diǎn)，賦予對(duì)應(yīng)的構(gòu)件id，添加相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換矩陣，并引用對(duì)應(yīng)引用節(jié)點(diǎn)中的構(gòu)件對(duì)象，保存在所述構(gòu)件集合中。
而創(chuàng)建共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)用中能夠顯著降低加載模型后的平臺(tái)的運(yùn)行內(nèi)存，同等條件下有助于加載更大的流程工廠模型。
s12、獲取模型構(gòu)件的特征，根據(jù)所述特征和參數(shù)信息創(chuàng)建多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)。
在本步驟中，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，將針對(duì)模型構(gòu)件特征和參數(shù)信息進(jìn)行多層次細(xì)節(jié)的構(gòu)建。流程工廠模型存在的特征，包括：模型構(gòu)件的基本體素較為固定，均可由mesh、shell、polygon以及18種基本體素進(jìn)行組合構(gòu)造；模型構(gòu)件對(duì)應(yīng)的設(shè)備，重復(fù)率高，可復(fù)用；模型的空間分布較為規(guī)整，有益于針對(duì)空間做剔除優(yōu)化改善。
由于構(gòu)件由mesh、shell、polygon以及流程工廠模型的18種體素組成。因此，針對(duì)構(gòu)件的多細(xì)節(jié)層次，首先轉(zhuǎn)換為對(duì)mesh、shell、polygon以及基本體素的多細(xì)節(jié)層次。
對(duì)于非曲邊曲面體素，包括多棱柱、長(zhǎng)方體、直角楔形體、矩形斷面圓環(huán)、馬鞍形，對(duì)其用兩層細(xì)節(jié)表示。
而對(duì)于圓柱、斜截圓柱、偏心圓臺(tái)、同心圓臺(tái)、天圓地方、圓形斷面圓環(huán)、球、橢球封頭，則采用四層表現(xiàn)細(xì)節(jié)表示。
其中二者相同的表現(xiàn)細(xì)節(jié)在于，如圖4所示，其最小表現(xiàn)細(xì)節(jié)，采用簡(jiǎn)單的線(xiàn)和面來(lái)進(jìn)行顯示構(gòu)造。對(duì)構(gòu)件的每個(gè)體素進(jìn)行剖分，并保存最大細(xì)節(jié)層次的頂點(diǎn)數(shù)組、法線(xiàn)數(shù)組與顏色數(shù)組。根據(jù)距離遠(yuǎn)近因子，按照一定的步長(zhǎng)進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)并創(chuàng)建三角面片或簡(jiǎn)單的點(diǎn)線(xiàn)。最終達(dá)到層次細(xì)節(jié)的效果。
s13、根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)。
在本步驟中，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，八叉樹(shù)是一種用于描述三維空間的樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立八叉空間場(chǎng)景樹(shù)，能夠有效的加快裁剪篩選可見(jiàn)集的速度。如圖5所示，所述根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)，包括：
s131、對(duì)所述構(gòu)件集合中的每個(gè)模型構(gòu)件求取軸對(duì)齊包圍盒，并計(jì)算出包含所有模型構(gòu)件的最大空間包圍盒，所述最大空間包圍盒所在區(qū)域構(gòu)建為模型節(jié)點(diǎn)；
s132、對(duì)所述最大空間包圍盒根據(jù)預(yù)設(shè)深度進(jìn)行層次空間劃分，并將對(duì)應(yīng)屬于每個(gè)區(qū)域的構(gòu)件遞歸劃分，每個(gè)區(qū)域構(gòu)建為一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)；
s133、獲取中間節(jié)點(diǎn)所在區(qū)域的模型構(gòu)件，作為孩子節(jié)點(diǎn)并掛載在對(duì)應(yīng)位置第n層的中間節(jié)點(diǎn)上，n為預(yù)設(shè)深度值。如圖6所示，預(yù)設(shè)深度值為4。
s14、根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合。
在本步驟中，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖7所示，所述根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合，包括：
s141、在每一幀的渲染過(guò)程中，從所述模型節(jié)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行層次遍歷。
s142、判斷當(dāng)前遍歷到中間節(jié)點(diǎn)的中心是否在視錐體可見(jiàn)范圍內(nèi)，若是，則繼續(xù)遞歸遍歷，反之，不可見(jiàn)。該步驟的好處為：通過(guò)視錐體裁剪判斷可見(jiàn)與否的實(shí)施過(guò)程，流程均是遍歷每個(gè)幾何體的每個(gè)頂點(diǎn)來(lái)判斷是否可見(jiàn)。若八叉場(chǎng)景樹(shù)的某個(gè)中間節(jié)點(diǎn)已不可見(jiàn)，此時(shí)其孩子節(jié)點(diǎn)也不可見(jiàn)，不需要進(jìn)行重復(fù)的判斷，因而大大提高了裁剪的效率。
s143、根據(jù)遍歷結(jié)果得到可見(jiàn)構(gòu)件集合。在本步驟中，將可見(jiàn)中間節(jié)點(diǎn)下的孩子節(jié)點(diǎn)下的模型構(gòu)件歸為可見(jiàn)構(gòu)件。
s15、根據(jù)所述可見(jiàn)構(gòu)件集合、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件進(jìn)行多層次細(xì)節(jié)動(dòng)態(tài)繪制。
在本步驟中，需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，若預(yù)設(shè)繪制條件為預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，當(dāng)預(yù)設(shè)每幀繪制時(shí)間截止時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制；
若預(yù)設(shè)繪制條件為三角面片繪制上限，在繪制可見(jiàn)構(gòu)件集合中的構(gòu)件時(shí)，采集隨機(jī)因子，隨機(jī)選擇可見(jiàn)構(gòu)件進(jìn)行繪制，當(dāng)累計(jì)繪制三角面片達(dá)到所設(shè)定的三角面片上限時(shí)，停止當(dāng)前幀繪制，進(jìn)行下一幀的繪制。
其中，構(gòu)件的精度大小由構(gòu)件在屏幕上顯示的像素大小進(jìn)行動(dòng)態(tài)確定并繪制，亦即構(gòu)件的繪制由多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)選擇繪制層次細(xì)節(jié)。
根據(jù)設(shè)定的每幀繪制時(shí)間以及三角面片繪制上限，實(shí)現(xiàn)固定幀率的繪制。由于固定幀率繪制屬于不完全正確繪制，也即可見(jiàn)的構(gòu)件可能存在當(dāng)前幀中沒(méi)有繪制的情況。因此，對(duì)于可見(jiàn)構(gòu)件集合的繪制，存在優(yōu)先的先后關(guān)系。本發(fā)明的采取的優(yōu)先繪制因子為，對(duì)每個(gè)掛載可見(jiàn)構(gòu)件的中間節(jié)點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算與視點(diǎn)的距離關(guān)系，進(jìn)行按距離近遠(yuǎn)進(jìn)行排序。同時(shí)給定繪制比例權(quán)重，對(duì)于距離較遠(yuǎn)的繪制比例越小，最終達(dá)到較為均勻的繪制效果。
本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法，通過(guò)根據(jù)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)，再根據(jù)模型構(gòu)件的分布信息和空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合，達(dá)到根據(jù)可見(jiàn)構(gòu)件集合和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件繪制，能夠有效實(shí)現(xiàn)流程工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)加載設(shè)計(jì)大規(guī)模流程工廠模型并達(dá)到顯示控制幀率的效果，其設(shè)計(jì)規(guī)模與交互幀率均能夠得到顯著的提高。
圖8示出了本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置，包括第一創(chuàng)建模塊21、第二創(chuàng)建模塊22、構(gòu)建模塊23、篩選模塊24和繪制模塊25，其中：
第一創(chuàng)建模塊，用于獲取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，根據(jù)所述參數(shù)信息創(chuàng)建構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)，所述參數(shù)信息包括所述模型構(gòu)件的網(wǎng)格面體素、面片體素、多邊形體素和基本體素；
第二創(chuàng)建模塊，用于獲取模型構(gòu)件的特征，根據(jù)所述特征和參數(shù)信息創(chuàng)建多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)；
構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述構(gòu)件節(jié)點(diǎn)和共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)遞歸構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)；
篩選模塊，用于根據(jù)所述模型構(gòu)件的分布信息和所述空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合；
繪制模塊，用于根據(jù)所述可見(jiàn)構(gòu)件集合、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件繪制。
如圖9所示為依據(jù)上述實(shí)施例1所述大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法對(duì)本實(shí)施例的各個(gè)模塊的工作流程進(jìn)行解釋說(shuō)明。在圖中，分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了簡(jiǎn)要的流程步驟說(shuō)明。
在本發(fā)明實(shí)施例2中一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置的具體工作過(guò)程，可以參考上述的一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制方法所描述的具體詳細(xì)內(nèi)容，在此不再一一贅述。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中可以通過(guò)硬件處理器(hardwareprocessor)來(lái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能模塊。
本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種基于模型構(gòu)件特征的大規(guī)模場(chǎng)景固定幀率繪制裝置，通過(guò)根據(jù)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、共享構(gòu)件節(jié)點(diǎn)、多層次細(xì)節(jié)渲染節(jié)點(diǎn)構(gòu)建空間八叉場(chǎng)景樹(shù)，再根據(jù)模型構(gòu)件的分布信息和空間八叉場(chǎng)景樹(shù)動(dòng)態(tài)篩選獲得可見(jiàn)構(gòu)件集合，達(dá)到根據(jù)可見(jiàn)構(gòu)件集合和預(yù)設(shè)繪制條件對(duì)所述模型構(gòu)件繪制，能夠有效實(shí)現(xiàn)流程工廠設(shè)計(jì)平臺(tái)加載設(shè)計(jì)大規(guī)模流程工廠模型并達(dá)到顯示控制幀率的效果，其設(shè)計(jì)規(guī)模與交互幀率均能夠得到顯著的提高。
此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書(shū)中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。
應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱(chēng)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。