[发明专利]面向虚拟现实的空间数据引擎方法

权利要求书

1.一种面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在空间数据库中建立数据索引，存储三维模型数据；

(2)基于out-of-core的海量空间数据实时并发访问高吞吐量传输方法；

(3)外存-内存-显存自适应调度算法。

2.根据权利要求1所述的面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，空间数据库包括外存、内存、显存数据。

3.根据权利要求2所述的面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，所述步骤(1)中包括三维模型数据网格索引组织，步骤如下：

(a)对三维模型进行多分辨率预处理，利用Progressive meshes算法或手动建模的方法建立多级LOD模型，其它类型数据保持源格式；

(b)确定单个网格的大小区间[m，M]，其中m通常可等于该层空间数据包围盒半径的均值，而M由系统的内存量确定；建立网格对模型的索引，单个网格区域内包含或有相交的模型，都将被该网格索引；

(c)场景漫游过程中，以视点为中心的9个网格为最精细的LOD数据，外面一层为次级LOD，再向外一层为更次级LOD，如此规则分布下去需要载入到内存的数据量均值，高级LOD与低级LOD有一个网格的重叠区域；

(d)在保证不超出内存及显存的前提下，取数据冗余最小的网格大小，进行网络索引，用于组织，调度外存到内存间模型数据。

4.根据权利要求3所述的面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，三维模型数据支持常规的数字高程模型数据、影像数据、矢量数据。

5.根据权利要求1所述的面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用异步I/O读取机制，并用IOCP实现了一个基于外存的空间数据调度设计，使用线程池处理异步I/O请求，依据视点的位置动态装卸载空间数据。

6.根据权利要求1所述的面向虚拟现实的空间数据引擎方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将显存内部在视点周围建立网格索引，用以控制载入显存的模型数据，该网格索引不依赖于内存中的索引结构；引入显存监视器技术，在运行过程中实时查看当前显存的状态，显存内的网格索引驱动内存数据到显存的读取及卸载，在视点移动时，显存内的网格索引跟着视点发生变化，到达一定阈值时，向内存缓冲区发出数据读取、载出请求，进行异步数据读取和载出。