[发明专利]基于建筑结构信息的包围盒裁剪方法、装置、设备

说明书

本公开的实施例提供了一种基于建筑结构信息的包围盒裁剪方法、装置、设备，所述方法包括根据建筑业务特点进行分层，包括建筑外立面层、楼栋、楼层、房间；根据建筑各层生成对应层包围盒；对所述建筑外立面层、楼栋、楼层对应层包围盒进行二分位切分，直至切分得到的包围盒与视空间相交；对所述房间对应层包围盒进行二分位切分，直至切分得到最小立方体包围盒；其中，所述最小立方体包围盒是根据建筑网格划分的。使得该包围盒与建筑物近乎贴近，再使用多层次保存大小包围盒，最终达到快速裁剪的目标，实现高效三维渲染。

技术领域

本公开计算机图形处理技术领域，尤其涉及一种基于建筑结构信息的包围盒裁剪算法。

背景技术

三维数字孪生技术应用于智能建筑的各个领域，例如建筑设计，建筑施工，建筑后期运维，同时产生了大量的建筑应用系统。在这些系统中在使用过程中往往会遇到数字孪生三维渲染性能的问题，由于渲染性能差，导致操作卡顿，无法使用系统。通常一个BIM系统设计的模型大小有10G到100G，对于目前流行的B/S架构的应用系统而言，根本无法承载如此巨大模型，要使得数字孪生业务系统可用，必须解决渲染性能的问题。

现有技术中在解决上述问题是通常是通过立方体包围盒裁剪算法进行，立方体裁剪算法是先计算各个子物体包围盒的立方体，然后用可视空间立方体计算包围盒立方体在视空间立方体内，如果包围盒在视空间立方体外，且不和可视空间立方体相交则裁剪该物体，只有当没有被裁剪的模型才进行模型渲染绘制。

从上述原理得知要使得裁剪最优化，那么包围盒需要尽量贴近物体。包围盒越小，裁剪效率越高，对于包围盒的对其方式目前主要有几种方式：

(1)、和世界坐标系对齐：用世界坐标轴的x，y，z来切分包围盒，优点是计算比较简单；(2)、和模型坐标系对齐：用模型坐标系的x，y，z来切分包围盒，排除了模型在世界坐标系中旋转；(3)、和可视空间方向对齐：以可视空间的视觉注视方向为z轴，视平面为x，y轴，以此生成的包围盒更贴合可视裁剪。

但是上述算法在实际使用时仍旧存在一些缺点，较为明显的就是上述算法均没有考虑到建筑行业中建筑的设计特点，即建筑设计是基于网格线设计的，因此在采用和世界坐标轴对齐的方法时，如果模型摆放和世界坐标轴不对齐，那么包围盒往往过大；在采用和模型坐标轴对齐的方法时，包围盒依然可能很大，对模型制作依赖较大，不一定和模型完全贴合；在采用和可视空间方向对齐的方法时，只要观察点变化时，就需要重新计算包围盒，计算量过大。

因此，发明一种基于建筑结构信息的包围盒裁剪算法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本公开提供了一种基于建筑结构信息的包围盒裁剪方法、装置、设备以及存储介质。

根据本公开的第一方面，提供了一种基于建筑结构信息的包围盒裁剪方法，该方法包括：根据建筑业务特点进行分层，包括建筑外立面层、楼栋、楼层、房间；根据建筑各层生成对应层包围盒；对建筑外立面层、楼栋、楼层对应层包围盒进行二分位切分，直至切分得到的包围盒与视空间相交；对房间对应层包围盒进行二分位切分，直至切分得到最小立方体包围盒；其中，所述最小立方体包围盒是根据建筑网格划分的。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，二分位切分包括：

二分法将最小包围盒横纵切开，分为四个小包围盒，当有最小包围盒为奇数时，将多出的一个最小包围盒划分至坐标轴方向。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据业务场景对模型进行渲染。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据业务场景对模型进行渲染包括：

确定业务场景对应的建筑物分层，渲染对应的建筑物分层所需模型。