[发明专利]三维模型图形渲染方法、电子设备及其可读存储介质

说明书

本发明公开了一种图形渲染方法、电子设备及其可读存储介质，其中的图形渲染方法,包括如下步骤：计算对象几何体渲染所需的性能指标；如果所需性能指标超过系统具备的实际性能指标，则对对象几何体进行权重计算排序；加载排序前端的对象几何体到显存中，释放相应内存；对显存内的对象进行渲染。依据前述的图形渲染方法，在判断电子设备硬件性能达到瓶颈的时候，优先将权重值低的模型数据从显存转存到内存中，能够动态调整CPU/GPU的运算总量和内存/显存使用量，释放出显存空间提供给权重值高的模型渲染，以保证将运算资源分配到用户关注的场景对象上，且不影响场景漫游质量；实现了固定的硬件配置条件下，图形渲染的场景输出更为流畅。

技术领域

本发明涉及电子设备数据处理领域，具体涉及图形处理领域。

背景技术

图形渲染过程中，诸如计算机、移动电话终端等电子设备的硬件性能对渲染起到了举足轻重的作用。以常用的计算机为例，其中GPU是图形运算处理器是大脑，直接反应渲染速度和质量。显存作为数据缓存媒介，如同通往目的地（GPU）的高速公路，会直接制约GPU的发挥。为了体验最好的性能，客户终端就需要配用高性能的显卡，如果用户使用普通性能的终端设备运行超百万级颗粒度工业场景渲染程序，通常面临如下性能瓶颈：1.CPU/GPU等硬件设备本身运算性能不足；2.显卡的容量不足的时候，导致需要动态划分普通内存参与计算，大大影响GPU读取数据速度，因为GPU读取显存的速度大于读内存的速度；3.当模型颗粒度过大，会产生大量的运算命令提交给CPU/GPU，可能导致CPU/GPU负荷过重而影响性能。硬件的性能瓶颈会直接导致场景不流畅，卡顿等现象，极大影响用户的体验。

如果三维模型数据和渲染程序在同一个运行环境中，可以使用LOD分页算法，不同细节的场景分别存一套模型数据，根据视角位置动态调用。但这样会使模型源数据量成倍增加，而且需要额外的预处理操作。

如果三维模型数据和渲染程序不在同一个运行环境中，则网络传输成为瓶颈。成倍增加的传输量，导致传输时间成本也会成倍增加，导致加载场景数据等待的时间过长，这种情况下也会严重影响用户体验。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：电子设备的三维模型图形处理中，受制于硬件配置，无法实现较高运算资源要求的场景流畅输出。

为此，首先，本发明提出一种三维模型图形渲染方法,应用于电子设备，包括如下步骤：

计算性能指标：计算待渲染对象几何体渲染所需的性能指标；

权重计算排序：如果所需性能指标超过设备具备的实际性能指标，则对对象几何体进行权重计算排序；

加载：加载排序前端的对象几何体到显存中，释放相应内存；

渲染：对显存内的对象进行渲染。

上述的三维模型图形渲染方法，其中的实施例中，所述计算性能指标步骤前，还包括工作状态判断过程：确定工作状态正处于渲染一帧之后的空闲帧。

上述的三维模型图形渲染方法，其中的实施例中，所述加载步骤前，还包括卸载步骤：卸载排序尾部对象几何体显存并将其保存到内存中。

上述的三维模型图形渲染方法，其中的实施例中，所述对象几何体权重计算排序的步骤包括：

获取第一参数A：获取对象几何体中子模型包围盒的尺寸数值，包括长、宽和高，A=长²+宽²+高²；

赋值第二参数B：检查对象几何体是否在视锥体内，如是赋值为一个正值，如否则赋值为绝对值与正值相等的负值；

计算第三参数C：计算对象几何体包围盒中心点到摄像机或相机距离；

计算对象权重值D：D = B * C³ / A；