[发明专利]大型三维模型绘制方法、设备、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种大型三维模型绘制方法、设备、系统及存储介质。对原始模型进行解析，获取所述原始模型的模型数据，所述模型数据包括所述原始模型的几何数据和材质数据，基于所述原始模型的几何数据，建立所述原始模型的空间层次索引，基于所述空间层次索引对所述原始模型的几何数据进行分步加载，基于加载的几何数据，将所述原始模型的当前场景划分为多帧图像，基于所述原始模型的材质数据完成对所述多帧图像的绘制，本发明基于空间索引逐步加载分解后的模型数据，边加载边显示，并且通过固定帧率的渐进式绘制，实现了在移动设备上也能流畅查看大型三维模型。

技术领域

本发明涉及大型三维模型技术领域，尤其涉及一种大型三维模型绘制方法、设备、系统及存储介质。

背景技术

随着移动设备的普及和移动互联网的迅猛发展，基于移动设备的三维产品模型的可视化浏览成为工程技术人员的明确需求。虽然目前已有一些三维CAD软件公司研发出在平板、手机等移动设备上使用的浏览软件版本，但需要安装APP，对用户来说不是很便捷，也不利于大型三维模型的快速分享和协同沟通。HTML5/WebGL技术的发展与成熟，为我们在Web和移动端显示大型三维模型提供了新的选择。WebGL(Web Graphics Library)是一种3D绘图标准，它把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定，可以为HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染，提供了基于浏览器的无插件三维渲染跨平台方案，现代浏览器包括Chrome、Firefox、IE11/Edge、Safari等各种浏览器都已支持WebGL，几乎所有设备上都可以使用。基于WebGL的大型三维模型展示和浏览，在学术界和工业界都已得到了不少研究和应用。专业游戏引擎Unity3D也实现了对WebGL的支持，允许将3D场景发布为WebGL内容，但它发布的内容在移动设备上并不能得到很好的支持。国外的Sketchfab(https://sketchfab.com)、国内的腾讯(https://mofang.qq.com)等公司也相继推出了基于WebGL的在线3D模型展示和分享平台，对于数据规模不是非常大的模型，在电脑等设备中能有不错的展示效果。但是对于大型及超大型模型(模型中对象数达到数万至数十万个，面片数达到千万至亿级别)的展示支持的不是很好，在移动设备上打开时容易出现浏览器崩溃或操作非常卡顿。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种大型三维模型绘制方法、设备、系统及存储介质，旨在解决现有技术中大型三维模型在移动设备上显示时加载失败或浏览操作非常卡顿的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种大型三维模型绘制方法，所述方法包括以下步骤：

对原始模型进行解析，获取所述原始模型的模型数据，所述模型数据包括所述原始模型的几何数据和材质数据；

基于所述原始模型的几何数据，建立所述原始模型的空间层次索引；

基于所述空间层次索引对所述原始模型的几何数据进行分步加载；

基于加载的几何数据，将所述原始模型的当前场景划分为多帧图像，基于所述原始模型的材质数据完成对所述多帧图像的绘制。

优选地，所述基于所述原始模型的几何数据，建立所述原始模型的空间层次索引，具体包括：

基于所述原始模型的几何数据，利用层次包围盒对所述原始模型进行分解，建立所述原始模型的空间层次索引。

优选地，所述基于所述原始模型的几何数据，建立所述原始模型的空间层次索引之后，所述方法还包括：

基于所述空间层次索引对所述原始模型的几何数据进行分块压缩存储，获得多个与所述原始模型的几何数据对应的块文件；