CN106355632A - 渲染对象的过滤方法和渲染对象的过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种渲染对象的过滤方法和渲染对象的过滤装置，其中，所述渲染对象的过滤方法包括：为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。通过本发明的技术方案，可以快速地过滤出渲染对象。

Description

渲染对象的过滤方法和渲染对象的过滤装置

技术领域

本发明涉及三维显示技术领域，具体而言，涉及一种渲染对象的过滤方法和一种渲染对象的过滤装置。

背景技术

更改渲染对象的可见性是三维显示引擎最基本的功能。比如在三维BIM(BuildingInformation Modeling，建筑信息模型)应用中，在模型中包含大量的渲染对象，渲染对象之间存在互相遮挡的情况。为了便于查看模型，经常需要按照楼层、专业、渲染对象类别、分类编码等过滤显示渲染对象。

在相关技术中，根据过滤条件查找出对应的渲染对象，渲染对象有bool类型的表示可见性的属性，如Visible，当Visible为true代表渲染对象可见，当Visible为false则渲染对象不可见。当切换过滤条件的时候，需要遍历所有的渲染对象，可见的设置为true，不可见的设置为false。在显示引擎生成渲染队列的时候根据对象的Visible属性判断对象是否应该加入渲染列表中。在有限个数的过滤条件下，如只按楼层和专业过滤渲染对象，有的采用按照楼层分组显示渲染对象，在同一楼层下的渲染对象再按照专业分组，从而对渲染对象进行过滤。

通过查找所有的渲染对象设置其可见性属性，有如下的缺点：

1、首先需要保证所有的渲染对象都需要加载在内存中。若不是全加载，则需要保存过滤条件，后期加载的渲染对象根据过滤条件设置渲染对象的可见性。在多线程的环境下，则需要通过同步机制来保证过滤条件的有效性。

2、需要遍历所有的渲染对象，判断每一个渲染对象是否应该设置为可见或者不可见。在计算性能比较低的环境，如Web浏览器中，这样可能会引起Web浏览器停止响应。

3、按过滤条件来组织场景的结构增加了场景和过滤条件直接的耦合，当增加新的过滤条件后，需要重新组织场景。另外当过滤条件多了后，增加了场景树的深度，影响遍历场景的性能，可能达不到快速过滤显示渲染对象的效果。

因此，如何快速地过滤渲染对象成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以快速地过滤出渲染对象。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种渲染对象的过滤方法，包括：为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

在该技术方案中，通过定义渲染对象的扩展属性，根据过滤条件和扩展属性生成的过滤器来实现渲染对象的过滤，避免了遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而可以快速地过滤出渲染对象，而且生成过滤器的性能比遍历所有的渲染对象的性能要高。另外，上述方案适用于在内存资源受限的环境下模型的部分加载和动态管理，如Web浏览器和移动终端，由于可见性不是保存在渲染对象上，不需要额外的状态记录模型的可见性。最后，通过定义渲染对象的扩展属性，方便用户增加自定义属性，并把自定义属性与过滤条件结合，因此具有很高的可扩展性。

在上述技术方案中，优选地，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中的步骤，具体包括：判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；若所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象过滤掉；若所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

在该技术方案中，在将任一渲染对象添加到渲染队列之前，比较任一渲染对象的属性名字是否存在至少一个过滤器中，若任一渲染对象的属性名字在任一过滤器中，比较任一渲染对象的属性值是否在任一过滤器的值集合中，若存在，则任一渲染对象不添加到渲染队列中，即不对任一渲染对象进行显示。通过上述技术方案，避免遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而快速地过滤出渲染对象。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

在该技术方案中，使用哈希表存储属性名字和属性值，查找的时间复杂度为0(1)，从而有效地提高了扩展属性的查找速度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。

在该技术方案中，在渲染对象进行视锥剔除之后，对未被视锥剔除的渲染对象进行过滤，可见，参与过滤的渲染对象并不是所有的渲染对象，从而有效地提高了渲染对象的过滤速度。尤其在查看模型局部的时候，会大大的提高过滤速度。

本发明的第二方面提出了一种渲染对象的过滤装置，包括：定义单元，用于为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；生成单元，用于根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；确定单元，用于在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

在该技术方案中，通过定义渲染对象的扩展属性，根据过滤条件和扩展属性生成的过滤器来实现渲染对象的过滤，避免了遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而可以快速地过滤出渲染对象，而且生成过滤器的性能比遍历所有的渲染对象的性能要高。另外，上述方案适用于在内存资源受限的环境下模型的部分加载和动态管理，如Web浏览器和移动终端，由于可见性不是保存在渲染对象上，不需要额外的状态记录模型的可见性。最后，通过定义渲染对象的扩展属性，方便用户增加自定义属性，并把自定义属性与过滤条件结合，因此具有很高的可扩展性。

在上述技术方案中，优选地，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定单元包括：判断子单元，用于判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；过滤子单元，用于在所述判断子单元判定所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象过滤掉；添加子单元，用于在所述判断子单元判定所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

在该技术方案中，在将任一渲染对象添加到渲染队列之前，比较任一渲染对象的属性名字是否存在至少一个过滤器中，若任一渲染对象的属性名字在任一过滤器中，比较任一渲染对象的属性值是否在任一过滤器的值集合中，若存在，则任一渲染对象不添加到渲染队列中，即不对任一渲染对象进行显示。通过上述技术方案，避免遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而快速地过滤出渲染对象。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：存储单元，用于使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

在该技术方案中，使用哈希表存储属性名字和属性值，查找的时间复杂度为0(1)，从而有效地提高了扩展属性的查找速度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。

在该技术方案中，在渲染对象进行视锥剔除之后，对未被视锥剔除的渲染对象进行过滤，可见，参与过滤的渲染对象并不是所有的渲染对象，从而有效地提高了渲染对象的过滤速度。尤其在查看模型局部的时候，会大大的提高过滤速度。

通过本发明的技术方案，可以快速地过滤出渲染对象。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的渲染对象的过滤方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的渲染对象的过滤装置的结构示意图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的渲染对象的过滤方法的流程示意图。

如图1所示，根据本发明的实施例的渲染对象的过滤方法，包括：

步骤102，为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性。

扩展属性：添加在渲染对象上的自定义属性，一个渲染对象上可以添加若干条不重名的扩展属性。

步骤104，根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器。

对多个渲染对象进行过滤的条件是用户定义的对多个渲染对象进行过滤的条件。

步骤106，在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

渲染队列：显示引擎中需要渲染对象的列表，只有在渲染队列中的渲染对象才可见和才能够被绘制。

在该技术方案中，通过定义渲染对象的扩展属性，根据过滤条件和扩展属性生成的过滤器来实现渲染对象的过滤，避免了遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而可以快速地过滤出渲染对象，而且生成过滤器的性能比遍历所有的渲染对象的性能要高。另外，上述方案适用于在内存资源受限的环境下模型的部分加载和动态管理，如Web浏览器和移动终端，由于可见性不是保存在渲染对象上，不需要额外的状态记录模型的可见性。最后，通过定义渲染对象的扩展属性，方便用户增加自定义属性，并把自定义属性与过滤条件结合，因此具有很高的可扩展性。

在上述技术方案中，优选地，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

在该技术方案中，扩展属性的属性名字不重复，属性值使用字符串类型，每个渲染对象可以有一个或多个扩展属性，扩展属性的个数可以根据业务需求动态增加，可以在模型轻量化的过程中为渲染对象设置扩展属性，序列化到场景文件中。

例如，使用JSON格式描述的渲染对象Id为10000的扩展属性。该渲染对象有LevelId、CategoryId和FileId三个扩展属性：

过滤条件由属性名字和属性值的集合组成。比如同时过滤1楼和2楼的过滤器可以用JavaScript进行如下的定义：

var levelFilter＝{LevelId:[“L1”,“L2”]}；

使用属性名字作为过滤器的属性名字，使用数组或者集合支持属性名字相同但属性值不同的渲染对象的过滤。

多个过滤器组成过滤器的集合，可以用一个对象管理：

在上述例子中不同的属性值使用数组来保存，当然，也可以用哈希表来保持不同的属性值。

在上述任一技术方案中，优选地，步骤106具体包括：判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；若所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象过滤掉；若所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

在该技术方案中，在将任一渲染对象添加到渲染队列之前，比较任一渲染对象的属性名字是否存在至少一个过滤器中，若任一渲染对象的属性名字在任一过滤器中，比较任一渲染对象的属性值是否在任一过滤器的值集合中，若存在，则任一渲染对象不添加到渲染队列中，即不对任一渲染对象进行显示。通过上述技术方案，避免遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而快速地过滤出渲染对象。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

在该技术方案中，使用哈希表存储属性名字和属性值，查找的时间复杂度为0(1)，从而有效地提高了扩展属性的查找速度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。

在该技术方案中，在渲染对象进行视锥剔除之后，对未被视锥剔除的渲染对象进行过滤，可见，参与过滤的渲染对象并不是所有的渲染对象，从而有效地提高了渲染对象的过滤速度。尤其在查看模型局部的时候，会大大的提高过滤速度。

下面对视锥剔除进行解释。在相机界面中有近裁界面、远裁界面以及上、下、左、右四个界面，由该六个界面组成了视锥体，将视锥体内不可见的渲染对象剔除掉，视锥体内可见的渲染对象保留，保留的渲染对象即为未被视锥剔除的渲染对象。

图2示出了根据本发明的实施例的渲染对象的过滤装置的结构示意图。

如图2所示，根据本发明的实施例的渲染对象的过滤装置200，包括：定义单元202、生成单元204和确定单元206。

定义单元202，用于为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；生成单元204，用于根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；确定单元206，用于在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

在该技术方案中，通过定义渲染对象的扩展属性，根据过滤条件和扩展属性生成的过滤器来实现渲染对象的过滤，避免了遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而可以快速地过滤出渲染对象，而且生成过滤器的性能比遍历所有的渲染对象的性能要高。另外，上述方案适用于在内存资源受限的环境下模型的部分加载和动态管理，如Web浏览器和移动终端，由于可见性不是保存在渲染对象上，不需要额外的状态记录模型的可见性。最后，通过定义渲染对象的扩展属性，方便用户增加自定义属性，并把自定义属性与过滤条件结合，因此具有很高的可扩展性。

在上述技术方案中，优选地，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

在该技术方案中，扩展属性的属性名字不重复，属性值使用字符串类型，每个渲染对象可以有一个或多个扩展属性，扩展属性的个数可以根据业务需求动态增加，可以在模型轻量化的过程中为渲染对象设置扩展属性，序列化到场景文件中。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定单元206包括：判断子单元2062，用于判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；过滤子单元2064，用于在所述判断子单元2062判定所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象过滤掉；添加子单元2066，用于在所述判断子单元2062判定所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

在该技术方案中，在将任一渲染对象添加到渲染队列之前，比较任一渲染对象的属性名字是否存在至少一个过滤器中，若任一渲染对象的属性名字在任一过滤器中，比较任一渲染对象的属性值是否在任一过滤器的值集合中，若存在，则任一渲染对象不添加到渲染队列中，即不对任一渲染对象进行显示。通过上述技术方案，避免遍历所有的渲染对象来修改渲染对象的可见性，从而快速地过滤出渲染对象。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：存储单元208，用于使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

在该技术方案中，使用哈希表存储属性名字和属性值，查找的时间复杂度为0(1)，从而有效地提高了扩展属性的查找速度。

在上述任一技术方案中，优选地，所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。

在该技术方案中，在渲染对象进行视锥剔除之后，对未被视锥剔除的渲染对象进行过滤，可见，参与过滤的渲染对象并不是所有的渲染对象，从而有效地提高了渲染对象的过滤速度。尤其在查看模型局部的时候，会大大的提高过滤速度。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，首先不需要遍历渲染对象修改渲染对象的可见性，只需要根据过滤条件和对应的扩展属性生成过滤器，因此生成过滤器的性能比遍历所有的渲染对象要高。其次，本方案适用于在内存资源受限的环境下模型部分加载和动态管理，而且可见性不是保存在渲染对象上，因此不需要额外的状态记录模型的可见性。最后，通过渲染对象的扩展属性，方便用户增加自定义的属性，并把自定义的属性与过滤条件结合，因此具有很高的可扩展性。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”表示两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种渲染对象的过滤方法，其特征在于，包括：

为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；

根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；

在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

2.根据权利要求1所述的渲染对象的过滤方法，其特征在于，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

3.根据权利要求2所述的渲染对象的过滤方法，其特征在于，所述根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中的步骤，具体包括：

判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；

若所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象过滤掉；

若所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件，则将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

4.根据权利要求2所述的渲染对象的过滤方法，其特征在于，还包括：

使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的渲染对象的过滤方法，其特征在于，

所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。

6.一种渲染对象的过滤装置，其特征在于，包括：

定义单元，用于为多个渲染对象中的每个渲染对象定义扩展属性；

生成单元，用于根据对所述多个渲染对象进行过滤的条件和所述每个渲染对象的所述扩展属性，生成至少一个过滤器；

确定单元，用于在对所述多个渲染对象中的任一渲染对象进行过滤时，根据所述至少一个过滤器和所述任一渲染对象的所述扩展属性，确定是否将所述任一渲染对象添加到渲染队列中。

7.根据权利要求6所述的渲染对象的过滤装置，其特征在于，所述扩展属性包括属性名字和属性值。

8.根据权利要求7所述的渲染对象的过滤装置，其特征在于，所述确定单元包括：

判断子单元，用于判断所述任一渲染对象的属性名字和属性值是否满足预设条件，其中，所述预设条件为：所述任一渲染对象的属性名字在所述至少一个过滤器中的任一过滤器中，所述任一渲染对象的属性值在所述任一过滤器的值集合中；

过滤子单元，用于在所述判断子单元判定所述任一渲染对象的属性名字和属性值均满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象过滤掉；

添加子单元，用于在所述判断子单元判定所述任一渲染对象的属性名字或者属性值不满足所述预设条件的情况下，将所述任一渲染对象添加到所述渲染队列中。

9.根据权利要求7所述的渲染对象的过滤装置，其特征在于，还包括：

存储单元，用于使用哈希表存储所述扩展属性的属性名字和属性值。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的渲染对象的过滤装置，其特征在于，

所述任一渲染对象为所述多个渲染对象中的未被视锥剔除的渲染对象。