CN113487714A - 空间对象的渲染方法、装置、计算设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种空间对象的渲染方法及装置，方法包括：确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据；根据空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。无需编写渲染代码，基于空间对象的结构化数据，自动生成渲染代码，提高开发效率，降低开发所需的技术门槛，无需用户掌握较高的开发能力。进一步，空间的结构化数据可以根据空间对象的自身特征进行构建，便于得到目标结构化数据。

Description

空间对象的渲染方法、装置、计算设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及互联网技术领域，具体涉及一种空间对象的渲染方法及装置。

背景技术

鉴于空间对象的渲染，需要基于渲染引擎或渲染框架，由开发者利用如画布绘制方式，编写空间对象对应的代码，如下所示：

var scene＝new THREE.Scene()；

var camera＝new THREE.PerspectiveCamera(75，window.innerWidth/window.innerHeight，0.1，1000)；

var renderer＝new THREE.WebGLRenderer()；

renderer.setSize(window.innerWidth，window.innerHeight)；

document.body.appendChild(renderer.domElement)；

var geometry＝new THREE.BoxGeometry(1，1，1)；

var material＝new THREE.MeshBasicMaterial({color:0x00ff00})；

var cube＝new THREE.Mesh(geometry，material)；

scene.add(cube)；

以上示例通过代码构建边长为1，颜色为0x00ff00的正方体空间对象。其利用three.js技术，设置三维空间的场景，设置摄像机camera，生成3d渲染器，并相应的设置渲染器的宽、高。然后设置要渲染的空间对象cube，边长为1，颜色为0x00ff00的正方体空间对象。通过以上代码完成对空间对象的构建，在此基础之上，对构建的空间对象进行渲染，如将其添加至页面中，展示渲染得到对应的空间对象。这种空间对象的渲染方式，对开发者的技术门槛要求较高，需要开发者了解渲染引擎或框架的api接口及相关语法，如three.js的接口及语法等，导致空间对象的渲染难度较大。且由于不同空间对象的代码均需要开发者根据空间对象的特征进行针对性的代码撰写，开发效率较低。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空间对象的渲染方法及装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空间对象的渲染方法，方法包括：

确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据；

根据空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；

将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；

将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空间对象的渲染装置，其包括：

创建模块，适于确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据；

特征确定模块，适于根据空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；

添加模块，适于将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；

渲染模块，适于将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述空间对象的渲染方法对应的操作。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述空间对象的渲染方法对应的操作。

根据本发明实施例的提供的空间对象的渲染方法及装置，无需编写渲染代码，基于空间对象的结构化数据，自动生成渲染代码，提高开发效率，降低开发所需的技术门槛，无需用户掌握较高的开发能力。进一步，空间的结构化数据可以根据空间对象的自身特征进行构建，便于得到目标结构化数据。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的空间对象的渲染方法的流程图；

图2示出了根据本发明另一个实施例的空间对象的渲染方法的流程图；

图3示出了根据本发明一个实施例的空间对象的渲染装置的结构示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的空间对象的渲染方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据。

根据用户的需求确定待渲染的空间对象，基于空间对象的本质属性，为空间对象创建用于描述空间对象本质属性的实体结构化数据。具体的，如空间对象为线段，创建的实体结构化数据如下：

<a-entity

id＝"lines">

</a-entity>

或者，实体结构化数据如下：

通过以上各种所见即所得的方式，直接简便地对空间对象进行定义，得到空间对象的实体结构化数据。实体结构化数据可以采用不同的结构化数据，如json、xml、yaml等不同语法的结构化数据，以上为举例说明，根据实施情况确定具体的结构化数据，此处不做限定。

步骤S102，根据空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据。

针对用户所需的空间对象的待渲染特征信息，如外观、材质、动作、位置、大小、形状、颜色、动画效果等等待渲染特征信息，确定渲染时所需的特征结构化数据。需要注意的是，特征结构化数据可以用于任一空间对象，特征结构化数据与实体结构化数据为非绑定关系，仅当空间对象具有某种特征信息时，才确定特征信息对应的特征结构化数据。

对于待渲染特征信息，本实施例中采用特征结构化数据表示，特征结构化数据与实体结构化数据采用相同的结构化语法，方便与实体结构化数据一起描述空间对象。

具体的，特征结构化数据可以确定采用如simple_line，定义线段起始点、终止点、颜色、透明度等。如：

simple_line＝"start:-100-100 0；end:2 0-5；color:red"

simple_line__2＝"start:-2 4 5；end:0 4-3；color:green；opacity:0.5"

特征结构化数据中包含了渲染空间对象线段的起始点、终止点、颜色、透明度等数据，这一特征结构化数据也可以用于其他空间对象，如正方形的某一边等，与线段的实体结构化数据非绑定关系，根据线段的待渲染起始点、终止点、颜色、透明度等，确定特征结构化数据中的start、end、color、opacity等信息。进一步，特征结构化数据与实体结构化数据采用相同语法的结构化数据，方便后续将两者合并。

步骤S103，将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据。

将确定的特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到既描述了空间对象的本质属性，又包含空间对象的待渲染特征信息的目标结构化数据。

目标结构化数据如下：

此处，将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，可以由用户手动完成，也可根据结构化数据进行数据整合，此处不做限定。

步骤S104，将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

将目标结构化数据输入至渲染引擎中，由渲染引擎根据目标结构化数据的描述，对应的生成空间对象的渲染代码。

具体的，根据目标结构化数据中line、start、end、color、opacity等数据，生成渲染空间对象的代码，生成的代码为适用于openGL、webGL等绘图协议的代码，如three.js、babylon.js等，此处不做限定。以下为根据线段条的目标结构化数据，采用three.js技术转换的部分代码：

在利用渲染引擎转换时，根据目标结构化数据中包含的空间对象的本质属性line，确定对应的THREE.LineBasicMaterial函数；根据特征信息color、opacity等，确定其中的color:data.color,opacity:data.opacity等对应的代码，完成由目标结构化数据得到空间对象的渲染代码。

根据本发明实施例提供的空间对象的渲染方法，无需编写渲染代码，基于空间对象的结构化数据，自动生成渲染代码，提高开发效率，降低开发所需的技术门槛，无需用户掌握较高的开发能力。进一步，空间的结构化数据可以根据空间对象的自身特征进行构建，便于得到目标结构化数据。

图2示出了根据本发明一个实施例的空间对象的渲染方法的流程图，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤S201，确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据。

实体结构化数据包含的数据是空间对象的本质属性，与最终生成的代码中的对象相对应，便于渲染引擎在获取到实体结构化数据后，生成对应的对象相关代码。

步骤S202，根据空间对象的待渲染特征信息，确定特征结构化数据的特征属性；根据待渲染的空间对象的各特征属性数值，对应的为特征结构化数据中各特征属性赋值。

根据待渲染的空间对象自身所具备的特征信息，确定特征结构化数据中包含的特征属性。如空间对象为线段，其具有线段起始点、终止点、颜色、透明度等特征属性，则可以确定特征结构化数据中需包含以上特征属性。在确定特征结构化数据的特征属性后，根据用户所需的空间对象的特征属性数值，对应的为特征结构化数据中各特征属性赋值。如起始点、终止点的具体数值；颜色为红色、绿色；透明度为0.5等，得到以下的特征结构化数据。

simple_line＝"start:-100-100 0；end:2 0-5；color:red"

simple_line__2＝"start:-2 4 5；end:0 4-3；color:green；opacity:0.5"

步骤S203，将赋值后的特征结构化数据挂载至实体结构化数据中，得到目标结构化数据。

在得到赋值后的特征结构化数据后，将赋值后的特征结构化数据挂载至实体结构化数据中，得到目标结构化数据。

进一步，为方便生成代码，目标结构化数据中还可以包括待渲染的场景数据，如所需的渲染器信息、摄像机camera相关数据设置等，目标结构化数据如下：

步骤S204，将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎根据目标结构化数据中的本质属性或特征属性生成对应的渲染代码，并根据各属性赋值生成对应的赋值代码。

在渲染引擎对输入的目标结构化数据进行转换时，实现的是对空间对象进行三维渲染，呈现3d展示效果的空间对象。

具体的，将目标结构化数据输入至渲染引擎中，由渲染引擎根据目标结构化数据中的本质属性或特征属性对应的生成本质属性对应的对象的渲染代码，以及特征属性对应的对象属性的渲染代码。生成的渲染代码包括空间对象的特征结构化数据注册函数。特征结构化数据注册函数包括属性描述函数、初始化渲染函数、属性值更新函数、对象销毁函数等。以上述的线段的目标结构化数据为例，生成的渲染代码如下：

通过生成的以上各函数，特征结构化数据注册函数addComponent通过声明式的代码完成渲染以及交互功能，是渲染框架的注册函数，通过将属性描述函数、初始化渲染函数、属性值更新函数、对象销毁函数等函数注册到渲染框架，可以直接有渲染框架调用其中的各个函数或方法，完成基于结构化数据驱动的空间对象的渲染以及交互能力。属性描述函数schema描述了目标结构化数据中空间对象具有的特征属性，如start,end,color,opacity等属性。初始化渲染函数init为在空间对象被初始化时被调用的函数，执行时，this.data中包含了属性描述函数schema中所描述的各特征属性值，根据初始化时传入的具体数值，为各特征属性赋值，完成渲染。属性值更新函数update为特属性数值变更时所调用的函数，属性值更新函数update使用新的this.data与oldDate进行比较，实现对空间对象线段的更新。对象销毁函数remove为移除空间对象线段时执行的函数。通过渲染引擎得到的以上渲染代码以组件结构化的方式组织，也方便开发者可以重复使用以上代码，提高渲染效率。

步骤S205，根据初始化渲染函数、属性值更新函数和/或对象销毁函数，调用渲染接口，以完成对空间对象的初始绘制、绘制更新和/或对象销毁。

得到以上渲染代码后，可以直接根据初始化渲染函数、属性值更新函数、对象销毁函数等，调用渲染接口，如调用three.js、babylon.js的api接口，完成对空间对象的初始绘制、绘制更新、对象销毁等，以便在对应的页面或界面中呈现空间对象。以上声明式的代码可以不受渲染框架的限定，使用不同的渲染框架的api接口，均可以实现对空间对象的渲染。

根据本发明实施例提供的空间对象的渲染方法，使得用户无需关注具体的代码渲染实现，根据空间对象的本质属性和特征属性，为其生成目标结构化数据，渲染引擎基于目标结构化数据，通过声明式的代码提供对不同渲染框架的渲染能力的支撑，屏蔽了不同渲染框架间的差异，且声明式的代码更方便对其进行扩展，代码复用性更高。

图3示出了本发明实施例提供的空间对象的渲染装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：

创建模块310，适于确定待渲染的空间对象，创建空间对象的实体结构化数据；

特征确定模块320，适于根据空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；

添加模块330，适于将特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；

渲染模块340，适于将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

可选地，创建模块310进一步适于：根据确定的待渲染的空间对象，创建用于描述空间对象本质属性的实体结构化数据。

可选地，特征结构化数据与实体结构化数据为非绑定关系；

特征确定模块320进一步适于：根据空间对象的待渲染特征信息，确定特征结构化数据的特征属性；根据待渲染的空间对象的各特征属性数值，对应的为特征结构化数据中各特征属性赋值。

可选地，渲染模块340进一步适于：将目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎根据目标结构化数据中的本质属性或特征属性生成对应的渲染代码。

可选地，渲染代码包括空间对象的特征结构化数据注册函数；特征结构化数据注册函数包括属性描述函数、初始化渲染函数、属性值更新函数和/或对象销毁函数。

可选地，装置还包括：调用模块350，适于根据初始化渲染函数、属性值更新函数和/或对象销毁函数，调用渲染接口，以完成对空间对象的初始绘制、绘制更新和/或对象销毁。

可选地，渲染为对空间对象进行三维渲染。

以上各模块的描述参照方法实施例中对应的描述，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，可执行指令可执行上述任意方法实施例中的空间对象的渲染方法。

图4示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图，本发明实施例的具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图4所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储器(memory)406、以及通信总线408。

其特征在于：

处理器402、通信接口404、以及存储器406通过通信总线408完成相互间的通信。

通信接口404，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器402，用于执行程序410，具体可以执行上述空间对象的渲染方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序410可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器402可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器406，用于存放程序410。存储器406可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序410具体可以用于使得处理器402执行上述任意方法实施例中的空间对象的渲染方法。程序410中各步骤的具体实现可以参见上述空间对象的渲染实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明实施例的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明实施例的较佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明实施例并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其特征在于每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明实施例还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明实施例的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明实施例进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明实施例可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种空间对象的渲染方法，其特征在于，方法包括：

确定待渲染的空间对象，创建所述空间对象的实体结构化数据；

根据所述空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；

将所述特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；

将所述目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将所述目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待渲染的空间对象，创建所述空间对象的实体结构化数据进一步包括：

根据确定的待渲染的空间对象，创建用于描述所述空间对象本质属性的实体结构化数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征结构化数据与实体结构化数据为非绑定关系；

所述根据所述空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据进一步包括：

根据所述空间对象的待渲染特征信息，确定特征结构化数据的特征属性；

根据待渲染的空间对象的各特征属性数值，对应的为特征结构化数据中各特征属性赋值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将所述目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码进一步包括：

将所述目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎根据目标结构化数据中的本质属性或特征属性生成对应的渲染代码。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述渲染代码包括空间对象的特征结构化数据注册函数；所述特征结构化数据注册函数包括属性描述函数、初始化渲染函数、属性值更新函数和/或对象销毁函数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，方法还包括：

根据初始化渲染函数、属性值更新函数和/或对象销毁函数，调用渲染接口，以完成对空间对象的初始绘制、绘制更新和/或对象销毁。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述渲染为对空间对象进行三维渲染。

8.一种空间对象的渲染装置，特征在于，装置包括：

创建模块，适于确定待渲染的空间对象，创建所述空间对象的实体结构化数据；

特征确定模块，适于根据所述空间对象的待渲染特征信息，确定渲染所需的特征结构化数据；

添加模块，适于将所述特征结构化数据添加至实体结构化数据中，得到目标结构化数据；

渲染模块，适于将所述目标结构化数据输入至渲染引擎，由渲染引擎将所述目标结构化数据转换为空间对象的渲染代码。

9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的空间对象的渲染方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的空间对象的渲染方法对应的操作。

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