[发明专利]一种海量三维场景数据混合渲染方法

说明书

本发明提供了计算机图形处理技术领域的一种海量三维场景数据混合渲染方法，包括：步骤S10、客户端访问服务端初始化Cesium网页、渲染服务；步骤S20、通过Cesium网页接收三维数据请求，基于三维场景数据中各层级瓦片的几何误差计算屏幕误差；步骤S30、创建层级瓦片筛选规则，基于层级瓦片筛选规则、几何误差、屏幕误差进行筛选计算并对混合渲染标识进行更新；步骤S40、客户端对三维场景数据的低层级数据进行渲染，并基于混合渲染标识、数据信息、视图参数向服务端发送数据渲染请求；步骤S50、服务端对三维场景数据进行并行渲染，通过三级缓存策略将渲染结果刷新到客户端。本发明的优点在于：极大的提升了海量三维场景数据渲染的效率，降低了客户端的压力。

技术领域

本发明涉及计算机图形处理技术领域，特别指一种海量三维场景数据混合渲染方法。

背景技术

三维场景数据的在线显示是GIS领域的常规需求，基于3D Tiles格式实现三维场景数据在线显示的Cesium技术是该领域的典型代表。Cesium技术实现三维场景数据在线显示的关键是3D Tiles格式的LOD数据结构，用户请求显示某视图范围内的三维场景数据时，Cesium首先向服务端请求加载显示LOD数据结构的低层级数据，低层级数据的数据量相对少，这样就能够快速显示三维场景的轮廓，快速响应用户的显示请求，当用户没有进一步视图操作时，再逐级加载显示LOD数据结构的高层级数据，显示三维场景的细节。

虽然Cesium技术能够解决一般情况下的三维场景显示，但也存在致命缺陷，由于Cesium技术显示三维场景数据需要将数据传输到客户端进行渲染，当三维场景地理范围很大，场景细节特别丰富，总数据量很大时，将导致三维场景数据的高层级数据传输到客户端耗时很长，造成三维场景细节显示缓慢，且三维场景数据在客户端需要占用大量内存和显示资源，对客户端的性能要求很高，性能低的客户端可能会出现内存溢出等问题。

因此，如何提供一种海量三维场景数据混合渲染方法，实现提升海量三维场景数据渲染的效率，降低客户端的压力，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种海量三维场景数据混合渲染方法，实现提升海量三维场景数据渲染的效率，降低客户端的压力。

本发明是这样实现的：一种海量三维场景数据混合渲染方法，包括如下步骤：

步骤S10、客户端通过浏览器访问服务端，初始化Cesium网页以及渲染服务；

步骤S20、客户端通过所述Cesium网页接收到触发的三维数据请求后，基于三维场景数据中各层级瓦片的几何误差计算对应的屏幕误差；

步骤S30、创建一层级瓦片筛选规则，基于所述层级瓦片筛选规则、几何误差以及屏幕误差进行筛选计算，并基于计算结果对混合渲染标识进行更新；

步骤S40、客户端对三维场景数据的低层级数据进行渲染，并基于所述混合渲染标识以及用户选择的数据信息和视图参数向服务端发送数据渲染请求；

步骤S50、服务端接收到所述数据渲染请求后，对三维场景数据进行并行渲染，并基于三级缓存策略将渲染结果刷新到客户端，完成三维场景数据的混合渲染。

进一步地，所述步骤S10具体为：

客户端通过浏览器访问服务端的Cesium网页，获得Cesium JavaScript三维数据处理能力，并通过3D Tiles数据服务加载三维场景数据，完成Cesium网页的初始化；

在Cesium网页上创建一等大窗口的画布，用于响应用户视图的操作和请求，并开启混合渲染模式，完成渲染服务的初始化。

进一步地，所述步骤S20具体为：