[发明专利]一种基于预测分支的场景渲染优化方法、系统和移动终端

说明书

技术领域

本发明涉及场景渲染技术领域，尤其涉及一种基于预测分支的场景渲染优化方法、系统和移动终端。  

背景技术

随着IPhone、IPad的普及流行，3D UI（UserInterface 用户界面）逐渐流行起来，从2D的视觉效果逐渐向3D过度，3D UI大大增强了用户的视觉效果、操作体验，而且更人性化、更贴近现实。 

然而，在追求视觉效果的同时，另外非常值得关注的地方就是3D绘制的效率问题，3D意味着比2D要更多的计算量，越精致的3D场景模型，其面数、材质、灯光参数越高，本身的渲染数据量已经很大了，当需要修改原模型的任何一个部分或者调整模型的任何一个参数，都需要进行完整模型的再渲染，如此一来，每修改一点都需要消耗相同的渲染时间，渲染时间过程较长，效率低下；同时，对嵌入式系统有限的资源而言，其计算量过大，成为渲染的瓶颈。 

有鉴于此，如何在不失效果的同时提高绘制效率成为3D场景渲染的一个重要研究方向。  

发明内容

鉴于现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种基于预测分支的场景渲染优化方法、系统和移动终端。旨在解决现有场景渲染技术中需要修改场景模型的任何一个部分或者调整模型的任何一个参数，都需要进行完整模型的再渲染，从而造成的效率低下的问题。 

本发明的技术方案如下： 

一种基于预测分支的场景渲染优化方法，其中，包括以下步骤：

A、构建场景模型文件，对场景模型文件进行分层，并按照分层后的场景模型组织渲染节点；

B、进行第一帧渲染时，采用自顶层向下的流式更新方式对所有渲染节点进行渲染；

C、从第二帧渲染开始，监听场景模型中的动画更新动作和镜头更新动作，将动画更新动作和镜头更新动作改变了的渲染节点及所述渲染节点下的下层所有渲染节点放入更新队列；

D、遍历所述更新队列，按照局部自顶层向下更新渲染节点的位置和裁剪属性，若所述渲染节点没有被裁剪掉，则将所述渲染节点添加到渲染队列中；

E、对所述渲染队列中的渲染节点进行渲染。

所述的基于预测分支的场景渲染优化方法，其中，所述步骤B中，对所有渲染节点进行更新具体包括以下步骤： 

B1、从场景模型的根节点到每一个子节点依次进行更新，计算每一节点对应的物体的位置，并对所述物体进行放缩和旋转处理；

B2、自顶层向下判断每一物体是否被裁剪，若是则进行步骤B3，否则不进行渲染；

B3、将裁剪过后的物体送入渲染管线进行渲染。

所述的基于预测分支的场景渲染优化方法，其中，所述步骤A中还包括： 

对每个渲染节点进行初始化，设置渲染节点的裁剪属性和更新属性，所述裁剪属性进一步包括是否进行裁剪和是否裁减掉。

所述的基于预测分支的场景渲染优化方法，其中，所述步骤C中具体包括：从第二帧渲染开始，监听场景模型中的动画更新动作和镜头更新动作，如果动画更新动作和镜头更新动作更改了渲染节点，先判断新修改的值与目前的值是否相等：如果相等，则不进行任何标记操作；否则将渲染节点及所述渲染节点下的下层所有渲染节点放入更新队列。 

所述的基于预测分支的场景渲染优化方法，其中，所述步骤D中更新渲染节点的裁剪属性包括： 

先裁剪父节点对应的物体的包围盒，如果渲染节点对应的物体被裁剪掉，则对渲染节点进行裁剪；以渲染节点为父节点的所有子节点不进行裁剪。

一种基于预测分支的场景渲染优化系统，其中，包括： 

场景构建单元，用于构建场景模型文件，对场景模型文件进行分层，并按照分层后的场景模型组织渲染节点；

第一帧渲染单元，用于进行第一帧渲染时，采用自顶层向下的流式更新方式对所有渲染节点进行渲染；

更新单元，用于从第二帧渲染开始，监听场景模型中的动画更新动作和镜头更新动作，将动画更新动作和镜头更新动作改变了的渲染节点及所述渲染节点下的下层所有渲染节点放入更新队列；

裁剪单元，用于遍历所述更新队列，按照局部自顶层向下更新渲染节点的位置和裁剪属性，若所述渲染节点没有被裁剪掉，则将所述渲染节点添加到渲染队列中；

渲染单元，用于对所述渲染队列中的渲染节点进行渲染。

所述的基于预测分支的场景渲染优化系统，其中，所述场景构建单元中还包括： 

对每个渲染节点进行初始化，设置渲染节点的裁剪属性和更新属性，所述裁剪属性进一步包括是否进行裁剪和是否裁减掉。