[发明专利]一种基于三维视图的装配式建筑显示方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于三维视图的装配式建筑显示方法及系统，具体为在加载完三维模型后，采用第一渲染方式渲染所述三维模型，获取自动旋转的平均帧率，若平均帧率小于第一阈值，则将三维模型分为两层，第一层为模型图元层，第二层为基准图元和视图专有图元层，采用第一渲染方式对第一层进行渲染，采用第二渲染方式对第二层进行渲染；若平均帧率大于第二阈值，则采用第三渲染方式对三维模型进行渲染；若平均帧率不小于第一阈值且不大于第二阈值，则采用第一渲染方式渲染三维模型。本发明能够根据计算机性能在装配式建筑三维模型显示时自行调整渲染方式，在渲染速度和渲染效果间取得平衡。

技术领域

本发明涉及装配式建筑领域，尤其涉及基于三维视图的装配式建筑显示方法及系统。

背景技术

装配式建筑是指采用工厂预制件，在施工现场对预制件进行安装建造建筑物的方式，根据采用的预制件的不同，装配式建筑大致分为三类，分别为混凝土式装配建筑、钢结构式装配建筑和混合式装配建筑。在预制件生产过程中，可以对湿度、温度有较好的控制，预制件相对于现场浇筑具有更高的稳定性以及可靠性，而且在施工现场直接对预制件进行安装大大提高了建筑的效率，而且能够更好的控制成本，在建筑过程中还可以节省人力成本。

装配式建筑的发展离不开信息化手段，尤其是采用计算机进行模拟，在前期完成所有的装配式建筑整体以及预制件的设计，信息化覆盖了装配式建筑从设计、施工到运行的全过程，实现了设计方、预制件生产方、建筑方以及使用方的全过程协同。在三维视图中显示装配式建筑的各个构件以及构建的对应关系，以及在施工模拟和碰撞检查中以三维视图的方式显示有助于各方人员快速查看、了解装配式建筑的情况，在计算资源有限的情况下，如何能够快速加载装配式建筑模型，并尽量以逼真方式显示装配式建筑是本领域亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，在第一方面，本发明提供了一种基于三维视图的装配式建筑显示方法，所述方法包括以下步骤：

S1，加载装配式建筑三维模型，在加载完所述三维模型后，采用第一渲染方式渲染所述三维模型，并自动旋转所述三维模型N圈，获取自动旋转的平均帧率FPS1；其中，N为正整数；

S2，若所述平均帧率FPS1小于第一阈值，则执行S3；若所述平均帧率FPS1大于第二阈值，则执行S4；若所述平均帧率FPS1不小于所述第一阈值且不大于所述第二阈值，则采用所述第一渲染方式渲染所述三维模型；其中，第一阈值小于第二阈值；

S3，将所述三维模型分为两层，第一层为模型图元层，第二层为基准图元和视图专有图元层，采用所述第一渲染方式对第一层进行渲染，采用第二渲染方式对第二层进行渲染；

S4，采用第三渲染方式对所述三维模型进行渲染。

优选地，所述采用第三渲染方式对所述三维模型进行渲染，具体为：

获取所述平均帧率FPS1，计算所述平均帧率FPS1与所述第二阈值的比值，基于所述比值和模型图元个数确定最大反射和折射次数，将所述最大反射和折射次数作为光线追踪迭代的终止条件；

基于所述最大反射和折射次数利用光线追踪渲染方式对所述三维模型进行渲染。

优选地，所述基于所述比值和模型图元个数确定最大反射和折射次数，具体为：

根据公式计算得到最大反射和折射次数N，其中为参数，的计算方式为，表示所述比值，M表示模型图元个数，表示预设值，tanh()为双曲正切函数，表示向上取整。

优选地，所述基于所述最大反射和折射次数利用光线追踪渲染方式对所述三维模型进行渲染，具体为：

基于所述最大反射和折射次数利用光线追踪渲染方式对所述三维模型中所有图元进行渲染，并自动旋转所述三维模型N圈，获取自动旋转的平均帧率FPS2；