[发明专利]一种数字孪生模型轻量化方法及系统

说明书

本申请提出一种数字孪生模型轻量化方法及系统。所述方法基于采用常规轻量化技术进行初步轻量化处理后的数字孪生模型所包括的面片组合构建模型输入，之后根据经过训练的面片合并模型基于所述模型输入判断是否需要将面片组合内的两个面片进行合并，然后将需要进行合并的面片进行合并，由于所述面片合并模型预先经过训练，可以将合并后对原本渲染效果影响不大的面片进行合并，从而进一步减少面片数量达到不影响渲染效果且进一步轻量化数字孪生模型的效果，提升模型渲染速度，也保证了数字孪生模型的渲染效果，满足客户需求。

技术领域

本申请涉及计算机技术，具体涉及一种数字孪生模型轻量化方法及系统。

背景技术

数字孪生模型技术已逐渐成为设计、建设、管理和维护的新途径和办法，目前已在建模领域开始了全面应用。除了设计部门，围绕设计成果的后续相关建设和运维管理，也已开始大力推广数字孪生模型技术的相关应用。然而，数字孪生模型体量巨大，对硬件设备的性能要求比较高。这就需要对数字孪生模型进行轻量化处理。

目前，对数字孪生模型轻量化的方法比较多，例如Instancing，Compression，LOD和Parameterization等。这些方法可以对数字孪生模型进行轻量化处理，以提升渲染速度。但是用户对渲染速度和渲染效果要求均越来越高，常规的轻量化方式已经满足不了渲染的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请公开一种数字孪生模型轻量化方法。所述方法可以包括：获取经过初步轻量化处理之后的数字孪生模型，所述模型包括若干个由模型顶点构成的面片，若干所述面片构成第一面片集合；重复执行以下A、B、C、D四个步骤，直至遍历完所述第一面片集合中的面片；A，从所述第一面片集合中选取第一面片，并确定所述第一面片集合中与所述第一面片相邻的第二面片，所述相邻是指所述第一面片与所述第二面片具备相同的边；B，基于所述第一面片包括的顶点坐标，所述第二面片包括的顶点坐标，以及所述第一面片所在的第一平面与所述第二面片所在的第二平面的夹角生成模型输入；C，基于所述模型输入，根据预先训练的面片合并模型得到分类结果，所述分类结果指示是否对所述第一面片与所述第二面片进行合并操作，所述面片合并模型包括基于若干标注了是否进行合并的标注信息的面片组合样本进行训练得到的神经网络模型；其中，在合并之后影响数字孪生模型渲染效果的程度低于阈值的情形下被标注为进行合并，在合并之后影响数字孪生模型渲染效果的程度达到所述阈值的情形下被标注为不进行合并；D，在所述分类结果指示对所述第一面片与所述第二面片进行合并操作的情形下，合并所述第一面片与所述第二面片得到合并面片，并将所述合并面片存储至第二面片集合，在所述第一面片集合中删除所述第一面片与所述第二面片，跳转至所述A的步骤，以及，在所述分类结果指示所述第一面片与所述第二面片不进行合并操作的情形下，将所述第一面片存储至所述第二面片集合，在所述第一面片集合中删除所述第一面片，跳转至所述A的步骤；基于所述第二面片集合中的面片生成进一步轻量化处理后的数字孪生模型。

在一些实施例中，所述确定所述第一面片集合中与所述第一面片相邻的第二面片，包括：将所述第一面片集合包括的除所述第一面片以外的其它面片中，包含所述第一面片包括的三个顶点中的任意两个顶点的其它面片，确定为所述第二面片。

在一些实施例中，所述基于所述第一面片包括的顶点坐标，所述第二面片包括的顶点坐标，以及所述第一面片所在的第一平面与所述第二面片所在的第二平面的夹角生成模型输入，包括：获取所述第一面片包括的三个顶点的顶点坐标，并根据获取的顶点坐标确定所述第一面片所在第一平面的第一法向量；获取所述第二面片包括的三个顶点的顶点坐标，并根据获取的顶点坐标确定所述第二面片所在第二平面的第二法向量；根据所述第一法向量与所述第二法向量，确定所述第一平面与所述第二平面之间的夹角；根据预设的模型输入生成策略，基于所述第一面片包括的三个顶点的顶点坐标，所述第二面片包括的三个顶点的顶点坐标，所述夹角，生成模型输入。