[发明专利]根据模型形状信息精确调整模型显示优先级的方法和系统

说明书

本发明公开了一种根据模型形状信息精确调整模型显示优先级的方法和系统，系统包括预处理模块、场景组织模块和筛选模块，预处理模块在预处理阶段生成模型文件，模型文件内部不同的模型根据其形状保存不同的显示范围形状信息；在渲染引擎阶段，场景组织模块加载模型文件进入场景，筛选模块对模型形成的场景树会根据模型的显示范围形状信息使用不同的计算方式筛选模型，最终形成筛选后的场景开启渲染。本发明通过考虑模型的形状，将长直模型最小包围盒近似为圆柱形状，降低了长直模型的显示距离，而间接的提升了方正模型的显示优先级。

技术领域

本发明涉及三维渲染引擎展示模型技术领域，具体来说，涉及一种根据模型形状信息精确调整模型显示优先级的方法和系统。

背景技术

随着业界对三维模型精度级和规模要求的提高，有必要提高模型筛选策略的精确度，从而降低资源的占用和提升渲染速度。由此诞生了很多模型筛选技术，如视景体筛选（不在视角范围内的模型）、最小投影像素数筛选（在屏幕投影的像素数小到用户几乎看不到）等。

还有一种剔除技术是在资源定额的情况下主动剔除对最终形成的渲染画面影响度较低的那部分模型以保证资源占用不会过高，保证多并发或者机器配置较低的硬件机器的渲染流畅度。一种筛选的方式是事先对每个模型预设其显示距离，然后通过视角到模型的显示距离筛选模型。操作步骤为：

在预处理阶段，根据模型大小，计算一个模型应该具有的显示距离，如图2所示，图中圆柱代表模型，r代表模型中心点到包围盒边界的距离，即模型的大小；R代表模型中心点到视角最远的距离，即模型的最远显示距离。将模型近似看作模型最小的包围球，计算模型的显示距离的时候，可以根据最小包围球半径r进行一定的扩展，得到R，然后将模型的中心点和模型的最远显示距离信息保存下来。

在实际渲染阶段，根据当前视角计算其到模型中心点的距离，如果超过最远显示距离则剔除，反之则显示，如图3所示，图中d代表视点到模型中心点之间的距离。

上述操作步骤存在一个严重的问题，即只考虑了模型的大小（最小包围盒半径），没有考虑模型本身的形状，如图4和图5所示，图4的模型是一个粗的管子，但比较短，图5的模型是一个很细但却很长的管子，根据图4和图5可以看到，由于只考虑其最小包围球的大小，细长管子的最小包围球比粗短管子的最小包围球大得多，因此，细长管子的最远显示距离远大于粗短管子的最远显示距离，但这是与实际用户体验的模型展示效果相悖的，同样的视角下，即视角距模型的中心点距离一样的情况下，粗短的模型由于其形状比较饱满，几乎填满了其最小包围球，而细长的模型虽然很长，但是其在包围球内实际占的空间却很少，因此对视角的影响有可能粗短模型更显眼，更应该显示，而细长模型可以筛选掉。

可见完全根据模型的大小和最小包围球的方式近似模型是片面的，在管子比较多且管线比较密集的场景下，一方面往往完整离得很远的那些管子即使它们很细已经观察不到，但还在显示；另一方面近点处大的设备、大的建筑物却看不见了，被剔除了；另外扁平模型存在同样的问题，如地面，平台这种扁平的模型填充最小包围球的实际空间同样很少。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种根据模型形状信息精确调整模型显示优先级的方法和系统，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种根据模型形状信息精确调整模型显示优先级的方法，包括如下步骤:

S1：预处理阶段，根据模型的长、宽、高三个维度信息，确定模型形状，若某一维度远长于另外两个维度，则模型形状为长直形状，否则，模型形状为非长直形状；

S2：对于长直形状的模型，将模型的最小包围盒近似为圆柱，对于非长直形状的模型，选择将模型的最小包围盒近似为球形；