[发明专利]一种基于Web3D的超大场景实时渲染装置和方法

权利要求书

1.一种超大场景实时渲染装置，包括数据传输部分和数据渲染部分，数据传输部分包括结构转换装置(01)，序列化装置(02)，服务端线程管理装置(03)，数据渲染部分包括客户端数据加载装置(04)，动态显示管理装置(05)；

结构转换装置(01)，根据客户端对场景对象的请求，将场景模型响应数据的封装结构转换为JSON结构；

序列化装置(02)，用于将响应数据中场景的模型和元素对象实例化，将实例化的对象转换为独立的数据流；

服务端线程管理装置(03)，用来将数据流分配给不同的线程，实现场景模型中各元素对象的并发传输；

客户端数据加载装置(04)，用于将场景模型中的元素对象在客户端实时加载，实现数据并发传输与场景元素加载过程同步；

动态显示管理装置(05)，用于完成客户端实时渲染，调节客户端系统资源；

其特征在于：结构转换装置(01)包括内容压缩装置(011)，用于排除JSON结构封装的数据中与场景数据无关的XML信息数据和冗余数据，包括换行符，空格符，制表符，用于平台兼容性的头文件结构；

服务端线程管理装置(03)包括优先级管理装置(031)，用于对响应数据中的场景元素对象进行分类，根据恢复场景的需要设置优先级；

动态显示管理装置(05)包括资源监视装置(051)，用于监视系统内存或显存的利用率，为优化系统资源提供触发条件。

2.如权利要求1所述的超大场景实时渲染装置，其特征在于：客户端数据加载装置(04)包括反序列化装置(041)，数据提取装置(042)，数据加载装置(043)；

反序列化装置(041)，用于将数据流转换为JSON结构封装的数据，对于转换失败的数据流，向序列化装置(02)发送重新序列化请求；

数据提取装置(042)，用于根据客户端请求从JSON封装结构的场景数据中提取场景元素和对象；

数据加载装置(043)，用于实时加载场景元素和对象至OpenGL或Direct3D，完成各个对象的渲染。

3.如权利要求2所述的超大场景实时渲染装置，其特征在于：服务端线程管理装置(03)包括线程分配装置(032)，用于依据客户端请求优先级将序列化的数据流传递给不同线程处理，实现数据并行传送。

4.如权利要求3所述的超大场景实时渲染装置，其特征在于：动态显示管理装置(05)包括场景层次细节管理装置(052)，根据资源监视装置(051)的控制信号，控制相机元素的视野或视距调整场景中组成对象的三角形的渲染效果和贴图分辨率。

5.如权利要求4所述的超大场景实时渲染装置，其特征在于：动态显示管理装置(05)包括场景元素加载/卸载装置(053)，根据资源监视装置(051)的控制信号，实时从内存和显存中加载或卸载相机元素的视野或视距中的场景元素和对象。

6.利用权利要求1至5所述任一基于Web3D的超大场景实时渲染装置的方法，其步骤包括：

用户提出Web3D应用请求；

结构装换装置(01)将服务端场景模型数据的封装结构转换为JSON结构；

利用内容压缩装置(011)排除与场景数据无关的冗余数据；

通过序列化装置(02)将场景模型中的元素对象实例化，将实例化的对象转换为独立的数据流；

通过优先级管理装置(031)，对场景元素对象进行分类，根据恢复场景的需要设置优先级；

将序列化的数据流通过线程分配装置(032)传递给不同线程处理，实现数据并行传送；

a、客户端将不同线程传送的序列化数据流，通过反序列化装置(041)转换为JSON结构封装的数据；

b、通过数据提取装置(042)从JSON结构中提取场景元素；

c、数据加载装置(043)实时加载场景元素；

重复a至c步骤，动态完善场景内容。

7.如权利要求1至5所述任一基于Web3D的超大场景实时渲染装置的方法，其步骤包括：

通过资源监视装置(051)监视客户端系统内存，显存的动态利用率；

当系统利用率达到触发条件时，通过场景层次细节管理装置(052)降低三角形元素的渲染效果或通过场景元素加载/卸载装置(053)卸载相机元素的视野或视距中的次要场景元素；

当系统负荷较轻时，通过场景层次细节管理装置(052)提高三角形元素的渲染效果或通过场景元素加载/卸载装置(053)加载相机元素的视野或视距中的次要场景元素。