[发明专利]一种海量三维网格数据的调度渲染方法及系统

说明书

本发明公开一种海量三维网格数据的调度渲染方法及系统。方法包括：对原始海量三维网格体元数据在三维方向上进行分块，得到多个空间单元；根据八叉树算法对多个所述空间单元进行抽稀分级处理，得到抽稀分级后的空间单元；对所述抽稀分级后的空间单元进行预处理，得到预处理后的分级空间单元；根据所述预处理后的分级空间单元，确定最粗糙级别的空间单元；根据所述最粗糙级别的空间单元进行分块处理，得到多个调度单元；根据各所述调度单元对所述预处理后的分级空间单元进行渲染，采用本发明的方法能够减少渲染的数据量，从而实现海量体元模型的快速调度渲染。

技术领域

本发明涉及海量三维网格数据处理领域，特别是涉及一种海量三维网格数据的调度渲染方法及系统。

背景技术

体元模型采用体元对3D空间对象的内部空间进行无缝完整的空间划分，它不仅描述3D空间对象的表面几何，还研究3D空间对象的内部特征。侧重于三维空间实体的边界与内部的整体表示，例如地层、矿体、水体、建筑物等。其优点是可以研究地质体内部属性，易于进行空间操作和分析，但是存储空间大，计算速度慢。流畅展示和分析大规模体数据是一个行业难点。随着GIS可视化对象复杂度的增高和精度要求的提高，地学模型必然面临数据量剧增的问题，这对于模型的可视化也是一个巨大的挑战。目前，国内外对体元数据的建模都做了很多研究，但是在海量体元数据的调度渲染领域的研究解还比较少，鲜有成熟的产品，解决这个问题的主要思路是将数据分块和分层，建立层次细节模型(LOD)，利用空间索引针对海量模型数据进行合理的组织和管理，以达到快速调度渲染的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种海量三维网格数据的调度渲染方法及系统，实现海量体元模型的快速调度渲染。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种海量三维网格数据的调度渲染方法，包括：

对原始海量三维网格体元数据在三维方向上进行分块，得到多个空间单元；

根据八叉树算法对多个所述空间单元进行抽稀分级处理，得到抽稀分级后的空间单元；

对所述抽稀分级后的空间单元进行预处理，得到预处理后的分级空间单元；

根据所述预处理后的分级空间单元，确定最粗糙级别的空间单元；

根据所述最粗糙级别的空间单元进行分块处理，得到多个调度单元；

根据各所述调度单元对所述预处理后的分级空间单元进行渲染。

可选的，所述对原始海量三维网格体元数据在三维方向上进行分块，得到多个空间单元，具体包括：

计算原始海量三维网格体元数据的外包盒范围，将所述外包盒范围的左上角设定为原始点；

从所述原始点开始，分别沿着x、y、z的正方向上划分，得到多个空间单元，在每个方向上的空间单元至少包含一个体元数据。

可选的，所述根据八叉树算法对多个所述空间单元进行抽稀分级处理，得到抽稀分级后的空间单元，具体包括：

根据八叉树算法对对多个所述空间单元进行抽稀分级处理，直至当前级别所包含的空间单元数量在预设的范围内，得到抽稀分级后的空间单元。

可选的，所述对所述抽稀分级后的空间单元进行预处理，得到预处理后的分级空间单元，具体包括：

判断所述抽稀分级后的空间单元是否因为完全遮挡而不可见；

若是，则过滤对应的空间单元；

若否，则保留对应的空间单元，得到预处理后的分级空间单元。

可选的，所述根据所述最粗糙级别的空间单元进行分块处理，得到多个调度单元，具体包括：