CN109785424A - 一种三维异步模型粒子边界处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三维异步模型粒子边界处理方法及系统，包括坐标生成模块、三维模型包围盒生成模块和摄像机，本发明设置有三维坐标系，将摄像机置于三维坐标系中，通过摄像机的异步渲染能力对位于摄像机的三维坐标点周围相邻的三维模型进行预加载，并对三维模型包围盒位于摄像机视图边缘交汇处的三维模型进行加载和显示，使得本发明不必加载和显示三维坐标系中的全部三维模型，提高了三维模型的加载显示效率，避免加载显示过程中产生卡顿。当摄像机改变了其坐标点后，将位于摄像机原坐标点周围相邻的三维模型进行异步卸载，进一步提升了三维模型的加载显示效率。
Description
技术领域
本发明属于三维模型技术领域，具体涉及一种三维异步模型粒子边界处理方法。
背景技术
当前，人类世界已经迈入大数据(BigData)时代，随着互联网、物联网、云计算等信息技术的迅猛发展，信息技术与人类世界的经济、军事、科研、生活等方面不断交叉融合，催生出超越以往任何年代的巨量数据。数据变得无处不在、触手可及。数据本身具备的不可阅读性和抽象性，给人们的数据应用造成了巨大困难。于是3维可视化技术应运而生，越来越庞大的3维城市模型可以在一定程度上满足客户在3维场景进行分析实时数据的需求的。然而硬件条件的始终是制约着3维可视化的发展，使其不可能无限大。同时，为了使之3维场景尽可能的大，进而导致3维场景越大，需要的场景资源就越多，在展示大场景模型时经常出现卡顿，无法加载的情况出现。
可视化平台的3维模型包含了：城市、交通、能源和其他行业等等，以上行业需要的3维模型在满足用户要求的时候都会有一个共同的问题，就是所需要的模型都是超大范围的，并且用户对仿真真实性要求比较高，需要根据真实BIM数据将其在终端硬件设备上绘制出来，或者是通过美术人员利用建模工具制作超大范围的3维模型，生成的3维模型大部分是上千公里区域，面对这么庞大的模型数据，由于硬件和性能的限制，只能通过删减部分模型来进行展示，但这样会导致用户体验不好。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种三维异步模型粒子边界处理方法，以解决现有的大型三维场景加载速度慢，容易造成卡顿的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种三维异步模型粒子边界处理方法，包括以下步骤：
步骤1：以三维模型的中心点作为原点建立三维坐标系；
步骤2：以若干个三维模型为单位计算若干个三维模型的包围盒并生成对应的三维模型包围盒；
步骤3：将三维模型包围盒以坐标为参数储存到服务数据上；
步骤4：将与摄像机三维坐标相邻的三维模型进行预加载并储存到内存中；
步骤5：对三维模型包围盒位于摄像机视图边缘交汇处的三维模型进行异步加载显示；
步骤6：对脱离摄像机视图内的三维模型进行隐藏；
步骤7：摄像机三维坐标改变后将与摄像机原坐标相邻的三维模型进行异步卸载。
进一步的，所述三维模型包围盒是指三维模型周围将三维模型包围的虚拟线框。
进一步的，所述的三维模型包围盒通过C#编译生成。
进一步的，所述摄像机通过调整摄像机参数对摄像机的视图大小、远近和角度进行调整。
进一步的，对摄像机视图内的三维模型以从近到远的优先级进行异步加载。
本发明还提供了一种三维异步模型粒子边界处理系统，基于上述的一种三维异步模型粒子边界处理方法，包括，
坐标生成模块，所述坐标生成模块用于以三维模型的中心为原点生成三维坐标系；
三维模型包围盒生成模块，所述三维模型包围盒生成模块与所述坐标生成模块连接，所述三维模型包围盒模块用于在三维坐标系中生成将三维模型包围的虚拟线条；
摄像机，所述摄像机与所述坐标生成模块和三维模型包围盒生成模块连接，所述摄像机用于异步加载显示三维模型且摄像机能够转动视角并且在三维坐标系中移动；
进一步的，上述的三维异步模型粒子边界处理系统还包括数据库模块，所述数据库模块用于储存三维模型包围盒的坐标以便于调用。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明设置有三维坐标系，将摄像机置于三维坐标系中，通过摄像机的异步渲染能力对位于摄像机的三维坐标点周围相邻的三维模型进行预加载，并对三维模型包围盒位于摄像机视图边缘交汇处的三维模型进行加载和显示，使得本发明不必加载和显示三维坐标系中的全部三维模型，提高了三维模型的加载显示效率，避免加载显示过程中产生卡顿。当摄像机改变了其坐标点后，将位于摄像机原坐标点周围相邻的三维模型进行异步卸载，进一步提升了三维模型的加载显示效率。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式做具体的说明。
本发明提供了一种三维异步模型粒子边界处理方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：以三维模型的中心点作为原点建立三维坐标系；
步骤2：以若干个三维模型为单位计算若干个三维模型的包围盒并生成对应的三维模型包围盒，每一个三维模型都对应一个三维模型包围盒，三维模型包围盒是指能够将三维模型包围的虚拟线框，由于三维模型可能是不规则的模型，因此通过球形或者矩形体等具有规则外形的三维模型包围盒能够便于三维模型管理，并且能够便于确定三维模型的边界范围；
步骤3：将三维模型包围盒以坐标为参数储存到服务数据上，这一步能够便于三维模型包围盒后期调用；
步骤4：将与摄像机三维坐标相邻的三维模型进行预加载并储存到内存中，初始状态下摄像机是位于三维坐标系的某一位置，因此在摄像机的周围具有与摄像机相邻的三维模型，将与摄像机相邻的三维模型储存到内存中使得三维模型在需要下载时能够立刻开始加载显示；
步骤5：对三维模型包围盒位于摄像机视图边缘交汇处的三维模型进行异步加载显示，摄像机的视角转动过程中，如果有三维模型的包围盒出现在摄像机视图的边缘交汇处，即判断该三维模型将要被显示，从而对三维模型进行异步加载和显示；
步骤6：对脱离摄像机视图内的三维模型进行隐藏，当三维模型脱离摄像机视图内后对三维模型进行隐藏能够减小本系统的；
步骤7：摄像机三维坐标改变后将与摄像机原坐标相邻的三维模型进行异步卸载，当摄像机的三维坐标改变后重复步骤1－5，对原三维坐标相邻的三维模型进行异步卸载，能够保证系统稳定，减小系统压力，使得三维模型加载显示顺利。
优选地，所述的三维模型包围盒通过C#编译生成。C#是一种安全的、稳定的、简单的、优雅的，由C和C++衍生出来的面向对象的编程语言。它在继承C和C++强大功能的同时去掉了一些它们的复杂特性(例如没有宏以及不允许多重继承)。C#综合了VB简单的可视化操作和C++的高运行效率，以其强大的操作能力、优雅的语法风格、创新的语言特性和便捷的面向组件编程的支持成为.NET开发的首选语言。
优选地，所述摄像机通过调整摄像机参数对摄像机的视图大小、远近和角度进行调整。
优选地，对摄像机视图内的三维模型以从近到远的优先级进行异步加载，将位于视图内较近的三维模型优先加载显示，在摄像机将远处的三维模型放大的过程中对位于远处的三维模型进行加载显示，这样能够充分提升三维模型加载显示的效率。
本发明还提供了一种三维异步模型粒子边界处理系统，包括，
坐标生成模块，所述坐标生成模块用于以三维模型的中心为原点生成三维坐标系；
三维模型包围盒生成模块，所述三维模型包围盒生成模块与所述坐标生成模块连接，所述三维模型包围盒模块用于在三维坐标系中生成将三维模型包围的虚拟线条；
摄像机，所述摄像机与所述坐标生成模块和三维模型包围盒生成模块连接，所述摄像机用于异步加载显示三维模型且摄像机能够转动视角并且在三维坐标系中移动；
优先地，上述的三维异步模型粒子边界处理系统还包括数据库模块，所述数据库模块用于储存三维模型包围盒的坐标以便于调用。
Claims (7)
1.一种三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：以三维模型的中心点作为原点建立三维坐标系；
步骤2：以若干个三维模型为单位计算若干个三维模型的包围盒并生成对应的三维模型包围盒；
步骤3：将三维模型包围盒以坐标为参数储存到服务数据上；
步骤4：将与摄像机三维坐标相邻的三维模型进行预加载并储存到内存中；
步骤5：对三维模型包围盒位于摄像机视图边缘交汇处的三维模型进行异步加载显示；
步骤6：对脱离摄像机视图内的三维模型进行隐藏；
步骤7：摄像机三维坐标改变后将与摄像机原坐标相邻的三维模型进行异步卸载。
2.根据权利要求1所述的三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：所述三维模型包围盒是指三维模型周围将三维模型包围的虚拟线框。
3.根据权利要求1所述的三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：所述的三维模型包围盒通过C#编译生成。
4.根据权利要求1所述的三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：所述摄像机通过调整摄像机参数对摄像机的视图大小、远近和角度进行调整。
5.根据权利要求1所述的三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：对摄像机视图内的三维模型以从近到远的优先级进行异步加载。
6.一种三维异步模型粒子边界处理系统，基于如权利要求1－5任意一项所述的三维异步模型粒子边界处理方法，其特征在于：包括，
坐标生成模块，所述坐标生成模块用于以三维模型的中心为原点生成三维坐标系；
三维模型包围盒生成模块，所述三维模型包围盒生成模块与所述坐标生成模块连接，所述三维模型包围盒模块用于在三维坐标系中生成将三维模型包围的虚拟线条；
摄像机，所述摄像机与所述坐标生成模块和三维模型包围盒生成模块连接，所述摄像机用于异步加载显示三维模型且摄像机能够转动视角并且在三维坐标系中移动。
7.根据权利要求6所述的三维模型粒子边界处理系统，其特征在于：还包括数据库模块，所述数据库模块用于储存三维模型包围盒的坐标以便于调用。
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