[发明专利]一种基于双GPU的BIM模型渲染方法及渲染系统

说明书

本发明提供了一种基于双GPU的BIM模型渲染方法及渲染系统，涉及建筑信息建模技术领域。该方法包括：加载BIM模型；选择第一显示核心渲染当前帧，选择第二显示核心作为预备，第二显示核心对基于历史记录得出的相机动作的图形进行预先渲染，渲染后的图形存储于缓冲区；利用循环神经网络预测下一帧图形对应的相机动作，当判断实际操作的相机动作与预测的下一帧相机动作一致时，提取存储于缓冲区内由第二显示核心渲染后的图形进行显示。本发明利用循环神经网络对下一帧动作进行预判，当预判成功后，提取缓存图形由第二显示核心进行显示，无需再获取相机动作后再进行渲染处理，能够提升旋转、平移、缩放等操作的流畅度，并且提升整个渲染的分辨率。

技术领域

本发明涉及建筑信息建模技术领域，具体而言，涉及一种基于双GPU的BIM模型渲染方法及渲染系统。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling，下述简称为BIM)技术近几年是国家建筑信息化推广的重点，随着国家对建筑行业信息化、城市综合管廊以及海绵城市的建设在各地的推广应用，建筑行业改革与转型的趋势愈演愈热，BIM的价值将越来越大。

随着BIM技术的发展，BIM模型也愈加庞大和复杂，超大的模型给渲染器带来了极大的挑战，大模型的渲染可视化意味需要即为高性能高成本的显卡来支撑，面对这一问题，现有的做法是主要采用LOD(level of detail层次细节)技术来以较小的代价来渲染大模型，但是由于场景大、三角面片数很多，往往处理一帧图像的时候需要比较久的时间，仅仅靠LOD并不能保证大模型可以被流畅地操作，这样就导致旋转、缩放、平移等操作时比较卡顿且分辨率不能设置过高，影响用户使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双GPU的BIM模型渲染方法及渲染系统，以解决现有LOD渲染方式操作时出现卡顿、分辨率低，影响客户使用体验的问题。

为解决上述问题，本发明首先提供了一种基于双GPU的BIM模型渲染方法，包括以下步骤：

加载BIM模型；

选择第一显示核心渲染当前帧图形，选择第二显示核心作为预备，其中，所述第二显示核心用于对基于历史记录得出的相机动作所对应的图形进行预先渲染，渲染后的图形存储于缓冲区；

利用循环神经网络预测下一帧图形对应的相机动作，当判断用户实际操作的相机动作与预测的下一帧相机动作一致时，提取存储于缓冲区内由所述第二显示核心渲染后的图形进行显示。

进一步的，所述加载BIM模型的步骤包括：基于相机与模型的相对位置是否满足预设范围，当满足预设范围时，对当前模型进行渲染。

进一步的，所述加载BIM模型的步骤还包括：对于判断进行渲染的模型进行视锥剔除，保留相机可视部分。

进一步的，由历史记录得出的相机动作的步骤包括：将相机参数变化枚举出所述相机动作，对多个所述相机动作进行编码；对相机与模型的距离进行归一化处理，并将处理后的所述相机动作输入至所述循环神经网络。

进一步的，多个所述相机动作包括上移、下移、左移、右移、放大、缩小、向左旋转、向右旋转、向上旋转和向下旋转。

进一步的，在对多个所述动作进行编码过程中，编码采用One-Hot编码。

进一步的，所述归一化处理的步骤包括：设当前相机与模型的距离为D，允许的相机与模型的距离的最大值D_Max和D_Min；

归一化处理后的相机距离

进一步的，还包括对循环神经网络进行训练步骤，包括：当预测的动作和实际的动作发生偏差时，将偏差作为训练样本输入至所述循环神经网络；将所述训练样本中历史记录得出相机动作所对应的图形存储至缓冲区。