CN111798553A - 基于WebGL的三维模型渲染方法、系统及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于WebGL的三维模型渲染方法，包括：获取三维模型；基于WebGL将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；接收模型交互事件；判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；若是，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。本申请通过利用预设容器对三维模型进行渲染，避免大型桌面软件繁琐的安装过程和和硬件安装要求，使用便捷轻量且响应速度快。本申请还提供一种基于WebGL的三维模型渲染系统、计算机可读存储介质和服务器，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及计算机设计领域，特别涉及一种基于WebGL的三维模型渲染方法、系统及相关装置。
背景技术
目前工业产品只可以二维图片和拍摄视频展示，但这显然不如采用三维模型展示更加有效。而当前针对三维模型进行渲染时，往往需要借助于桌面三维渲染软件，且通常为大型软件，其对于终端的硬件要求高，安装过程缓慢，不利于三维模型的快速渲染。
发明内容
本申请的目的是提供一种基于WebGL的三维模型渲染方法、系统、计算机可读存储介质和服务器，能够实现三维模型的轻量型渲染。
为解决上述技术问题，本申请提供一种基于WebGL的三维模型渲染方法，具体技术方案如下：
获取三维模型；
将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
接收模型交互事件；
判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；
若是，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
可选的，获取三维模型之后，还包括：
对所述三维模型进行数据格式解析。
可选的，将所述三维模型置于三维坐标系中显示包括：
利用支持WebGL的浏览器将所述三维模型置于三维坐标系中显示。
可选的，在预设容器中对所述三维模型进行渲染包括：
在预设容器中对所述三维模型逐帧进行渲染；
其中，从第二帧开始每一帧渲染时获取上一帧的渲染时间。
可选的，若所述模型交互事件不包含对所述渲染模型的修改操作，还包括：
刷新所述浏览器页面，根据所述模型交互事件重新渲染所述三维模型。
可选的，还包括：
对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
本申请还提供一种基于WebGL的三维模型渲染系统，包括：
获取模块，用于获取三维模型；
渲染模块，用于将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
事件接收模块，用于接收模型交互事件；
事件判断模块，用于判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；
事件发送模块，用于所述事件判断模块判断结果为是时，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
二次渲染模块，用于利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
可选的，还包括：
拟实化模块，用于对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
本申请还提供一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
本申请提供一种基于WebGL的三维模型渲染方法，包括：获取三维模型；将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；接收模型交互事件；判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；若是，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
本申请通过利用预设容器对三维模型进行渲染，避免大型桌面软件繁琐的安装过程和和硬件安装要求，使用便捷轻量且响应速度快。本申请还提供一种基于WebGL的三维模型渲染系统、计算机可读存储介质和服务器，具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种基于WebGL的三维模型渲染方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种基于WebGL的三维模型渲染系统结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种基于WebGL的三维模型渲染方法的流程图，该方法包括：
S101：获取三维模型；
在此对于如何获取三维模型不作限定，可以通过浏览器从云服务器的模型存储区域下载对应的模型，也可以输入所需要的模型。在此对于所获取的三维模型的类别不作具体限定，例如可以为工业三维模型等。特别的，在获取到三维模型后，通常还需要对三维模型进行数据格式解析，常见的三维模型数据格式有gltf、obj、fbx等，以及机械行业常用的三维模型格式igs、stp等。数据格式解析的目的是将三维模型转为显示所用的格式。
S102：将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
本步骤旨在将三维模型于三维坐标系中显示，在此对于如何显示不做限定，可以直接利用支持WebGL(Web Graphics Library，一种3D绘图标准)技术的浏览器将经过数据格式解析的三维模型数据在初始化好的三维坐标系中显示，以便于执行渲染。可以在预设容器中对所述三维模型逐帧进行渲染，以帧为单位，每一秒最高渲染60帧，从第二帧开始每一帧的渲染都会获取上一帧渲染的时间，使得三维模型的视图能平滑的过渡，从而实现三维模型的无损展示。在此对于采用何种预设容器不作具体限定，应由本领域技术人员根据实际渲染需要作相应设定。特别的，其可以为浏览器的插件。
S103：接收模型交互事件；
本步骤旨在接收模型交互事件，所谓模型交互事件，指对于三维模型进行的操作事件。在此对于如何接收模型交互事件不作限定，可以通过浏览器所在终端接收模型交互事件，也可以接收从云服务器端的模型交互事件，即其他终端发出的模型交互请求等。
S104：判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；若是，进入S105；
为了更好的展示三维模型，对于模型交互事件，以是否包含对所述渲染模型的修改操作为界限加以区分，一种交互事件为改变模型大小、方向等不需要大量运算数理的，例如交互操作旋转与放缩，这类交互事件不需要云服务器的协助；另一种需要大量运算的交互事件则需要云服务器提供算力支持，以达到系统更快的响应速度，交互操作例如模型部件的增加、删除以及模型部件的修改操作等，即对三维模型实现增删改等操作的均执行S105，否则可以直接根据模型交互事件的事件需求对步骤S102中得到的渲染模型进行处理，例如可以使得浏览器重新刷新页面渲染改变后的三维模型。
S105：将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
在此对于采用何种数据运算不作具体限定，包括但不限于向量计算、四元素计算、欧拉角计算、三维计算、四维矩阵计算、布尔运算等。
S106：利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
由于模型交互事件涉及对三维模型的模型数据变化，在服务器进行数据运行后，需要利用服务器返回的新三维模型重新渲染，得到所需要的模型。
需要注意的是，本步骤的渲染过程和步骤S102中的渲染过程相互独立，即两者可以采用相同的渲染方式，也可以采用不同的渲染方式，在此不作限定。
本申请实施例通过利用预设容器对三维模型进行渲染，避免大型桌面软件繁琐的安装过程和和硬件安装要求，协同云服务强大的云计算和云储存能力，大大卸载浏览器端的计算和储存任务，减轻本地的运行压力，使用便捷轻量且响应速度快。
基于上述实施例，作为优选的实施例，无论模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作，均可以在得到最终的模型后，对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
为了更真实地显示三维模型，则需要光源模拟、材质模拟、纹理模拟补充场景和模型细节：
①光源模拟，用于模拟自然界多种光源特点来进行渲染，例如太阳光模型，聚光灯模型，灯泡模型，环境反射光模型；
②材质模拟，用于模拟自然界物体反射光的特点模拟的材质，如镜面反射材质，漫反射材质等；
③纹理模拟，用于通过图片给材质赋予纹理，使得物体更真实逼真。机械工业领域常见的产品材质有钢、铝、铜等。
对产品的三维模型进行上述细节化处理工作之后，三维模型呈现为最终理想成品模样。特别的，若采用支持WebGL技术的浏览器进行三维模型的渲染，还可以在浏览器上设置交互展示页面，支持对三维模型的放缩、旋转灯细节过程，相较于二维图片以及视频模式的产品展示方式，本实施例的显示方式更具实时性、灵活性和生动性。
本实施例实现了三维模型的360度全方位的动态展示功能，也实现了呈现三位模型加工过程的功能。解决了目前工业产品只可以二维图片和拍摄视频展示的局限性，实现了动态性，可交互性的产品展示需求，且具有操作简便、产品展示效果好与消费视觉效果好等优点。
下面对本申请实施例提供的一种基于WebGL的三维模型渲染系统进行介绍，下文描述的三维模型渲染系统与上文描述的一种基于WebGL的三维模型渲染方法可相互对应参照。
参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种基于WebGL的三维模型渲染系统结构示意图，本申请还提供一种基于WebGL的三维模型渲染系统，包括：
获取模块100，用于获取三维模型；
渲染模块200，用于将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
事件接收模块300，用于接收模型交互事件；
事件判断模块400，用于判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；
事件发送模块500，用于所述事件判断模块判断结果为是时，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
二次渲染模块600，用于利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
拟实化模块，用于对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种服务器，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述服务器还可以包括各种网络接口，电源等组件。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种基于WebGL的三维模型渲染方法，其特征在于，包括：
获取三维模型；
基于WebGL将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
接收模型交互事件；
判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；
若是，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
2.根据权利要求1所述的三维模型渲染方法，其特征在于，获取三维模型之后，还包括：
对所述三维模型进行数据格式解析。
3.根据权利要求1所述的三维模型渲染方法，其特征在于，基于WebGL将所述三维模型置于三维坐标系中显示包括：
利用支持WebGL的浏览器将所述三维模型置于三维坐标系中显示。
4.根据权利要求1所述的三维模型渲染方法，其特征在于，在预设容器中对所述三维模型进行渲染包括：
在预设容器中对所述三维模型逐帧进行渲染；
其中，从第二帧开始每一帧渲染时获取上一帧的渲染时间。
5.根据权利要求3所述的三维模型渲染方法，其特征在于，若所述模型交互事件不包含对所述渲染模型的修改操作，还包括：
刷新所述浏览器页面，根据所述模型交互事件重新渲染所述三维模型。
6.根据权利要求1-5任一项所述的三维模型渲染方法，其特征在于，还包括：
对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
7.一种基于WebGL的三维模型渲染系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取三维模型；
渲染模块，用于基于WebGL将所述三维模型置于三维坐标系中显示，并在预设容器中对所述三维模型进行渲染，得到渲染模型；
事件接收模块，用于接收模型交互事件；
事件判断模块，用于判断所述模型交互事件是否包含对所述渲染模型的修改操作；
事件发送模块，用于所述事件判断模块判断结果为是时，将所述模型交互事件发送至服务器进行数据运算；
二次渲染模块，用于利用所述服务器返回的新三维模型重新渲染。
8.根据权利要求7所述的三维模型渲染系统，其特征在于，还包括：
拟实化模块，用于对所述渲染模型进行拟实化操作，所述拟实化操作包括光源模拟、材质模拟、纹理模拟中的一项或任几项的组合。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法的步骤。
10.一种服务器，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的方法的步骤。
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