CN117541744B - 一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置 - Google Patents

一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置,其中方法包括并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。通过GPU进行城市级实景三维的渲染,不需要CPU对资源数据进行干涉,计算效率更高。

Description

一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置。
背景技术
实景三维是由无人机航拍、通过重建算法自动化生成的,顶点及三角面数非常多,城市级数据量高达TB级,三角面高达数百亿,传统的通过OSGB构建LOD的方式是通过CPU动态调度的,在性能、渲染效果表现欠佳。
发明内容
本申请提供一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置,以解决相关技术中存在的技术问题。
第一方面,本发明提供一种城市级实景三维图像的渲染方法,包括并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。
可选地,所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记包括:可见三角面片映射到像素后,像素为第一像素大小的三角面片被标记为需要通过软件光栅化的三角面片;可见三角面片映射到像素后,像素为第二像素大小的三角面片被标记为需要通过硬件光栅化的三角面片。
可选地,并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据之前,所述方法还包括:获取实景三维数据,并对所述实景三维数据进行预处理,得到待渲染的数据;其中,对所述实景三维数据进行预处理包括:对所述实景三维数据进行解析;利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格,其中,新网格具有固定数量的索引;针对所述新网格生成多细节层次以及对应的包围盒;基于所述包围盒构建二叉树;对所述实景三维数据中的顶点按照所述新网格进行归一量化,以实现压缩;基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构,以存储所述新网格。
可选地,所述利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格包括:利用邻近原则对不同图像块中的网格进行重新构建,得到新网格;设置新网格对应固定数量的索引,如果所述索引数量不足,则加入退化三角形进行补齐。
可选地,所述基于所述包围盒构建二叉树包括:设定所述二叉树对所述包围盒框的最长轴进行划分,以划分出预设数量子节点。
可选地,基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构包括:
设定固定大小的存储结构,在存储时将空间邻近且处于同一多细节层的网格存储到同一存储表。
可选地,在实现压缩后,对所述新网格的索引进行重组。
第二方面,本发明提供一种城市级实景三维图像的渲染装置,包括数据获取单元,被配置成并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;剔除单元,被配置成运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;标记单元,被配置成在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;渲染单元,被配置成基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。
第三方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所述的方法。
第四方面,本发明提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面提供的方法。
本发明公开了一种城市级实景三维图像的渲染方法及装置,其中方法包括并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。通过GPU进行城市级实景三维的渲染,不需要CPU对资源数据进行干涉,计算效率更高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请一种城市级实景三维图像的渲染方法的流程图;
图2为本申请中提供的一种城市级实景三维图像的渲染方法中数据预处理方法示意图;
图3为本申请中提供的一种城市级实景三维图像的渲染方法中新网格存储结构示意图;
图4为本申请提供的一种对应于图1的电子设备的示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅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。
以下结合附图1对城市级实景三维图像的渲染方法进行示例性说明。方法包括以下步骤:
步骤101:并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器。
在本实施例中,传统模型渲染方案是Vertex Shader+硬件光栅化+PixelShader直接写入的方式,该方式光栅化性能欠佳。具体地,可以上传数据到GPU,GPU-Driven管线会在GPU上维持一份场景数据,这份数据不会每帧上传,只是会将需要更新的数据进行上传。
步骤102:运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片。
在本实施例中,剔除阶段可以包括两个模块, 一是为每个模型执行视口剔除;二是KD-Tree剔除,根据每个网格中的box进行剔除。
步骤103:在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法。
在本实施例中,在剔除的标记该三角形面片被执行软件光栅化还是硬件光栅化。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记包括:可见三角面片映射到像素后,像素为第一像素大小的三角面片被标记为需要通过软件光栅化的三角面片;可见三角面片映射到像素后,像素为第二像素大小的三角面片被标记为需要通过硬件光栅化的三角面片。
在本可选的实现方式中,标记为需要通过软件光栅化的三角面片通过软件光栅化的方式光栅化;标记为需要通过硬件光栅化的三角面片通过硬件光栅化的方式光栅化。示例性地,Compute Shader剔除完成后,可见的三角面根据其屏幕空间的尺寸会被标记以进入两个不同的处理路径,其中大尺寸的面片会进入VS+硬光栅+PS的流程写入渲染缓存中,而小尺寸的面片,可以是映射到像素等于或者小于预设值,比如11,则直接采用一个Compute Shader使用软光栅的方式将数据写入渲染缓存中。
小尺寸面片进行软光栅,是由于为了计算贴图的mipmap,通常需要使用ddx/ddy求取uv的梯度,因此硬件光栅化组件的实现过程通常是以22个像素作为光栅化的最小单元,当面片的尺寸接近单个像素的时候,这种处理方式就会导致至少3个像素的计算浪费,因此小面片使用Compute Shader使用软光栅对比硬件光栅化性能更高。
步骤104:基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。
在本实施例中,混合的光栅化方案:对于小于一个像素三角形面片来说,使用基于Compute Shader的软件光栅化;对于大于一个像素三角形来说,使用基于传统的硬件光栅化。
通过混合光栅化的方式完成渲染,并输出渲染结果到对应的设备上。通过混合光栅化的方式能够提高渲染性能。
本实施例通过在GPU驱动渲染管线实现数据的剔除处理等工作,可以大幅提升渲染的性能及效果。
作为本实施例一种可选的实现方式,并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据之前,所述方法还包括:获取实景三维数据,并对所述实景三维数据进行预处理,得到待渲染的数据;其中,对所述实景三维数据进行预处理包括:对所述实景三维数据进行解析;利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格,其中,新网格具有固定数量的索引;针对所述新网格生成多细节层次以及对应的包围盒;基于所述包围盒构建二叉树;对所述实景三维数据中的顶点按照所述新网格进行归一量化,以实现压缩;基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构,以存储所述新网格。
在本可选的实现方式中,在渲染之前需要对实景三维数据进行预处理,参考图2示意出的预处理过程,在预处理时,对生产出的原始数据格式为.obj的实景三维数据解析成多边形网格、顶点和索引。而后可依据拓扑空间中的邻近原则划分成若干新网络。在生成新网格后,可生成多细节层次即LOD。
在对新网格生成分层的网格LOD后,上层的网格对下层网格进行合并和简化,在简化时可以使用三维网格精简算法即QEM算法。
通过构建kd-tree在渲染时用于调度数据,可快速查找到视口内的对象。
在进行压缩时,可以是压缩模型的顶点属性,对模型顶点属性顶点坐标、顶点纹理、顶点向量,按新网格做归一量化。在渲染程序里做量化的常用方法是先求到数据集的[min,max]区间,然后把数据集按max-min缩放到0~1之间进行存储和使用。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格包括:利用邻近原则对不同图像块中的网格进行重新构建,得到新网格;设置新网格对应固定数量的索引,如果所述索引数量不足,则加入退化三角形进行补齐。
示例性地,实景三维图像中不同图像块Tile块(一幅图像可以划分为若干个Tile,即从水平和竖直方向将图像分割为若干个矩形区域,把这些矩形区域称为Tile)之间的索引数量相差很大,将Tile块里的网格重新构建成多个新的网格,新的网格拥有固定数量的索引,示例性地,可以使用128个索引,如果不够128个,通过加入退化三角形,即面积为零的三角形进行补齐。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述基于所述包围盒构建二叉树包括:
设定所述二叉树对所述包围盒框的最长轴进行划分,以划分出预设数量子节点。
在本可选的实现方式中,可一次性对在Boundbox的最长轴上进行划分,本申请中的kd-tree基于三维空间则一次最多划分出8个子节点。通过划分节点可以用于渲染对象的调度。
作为本实施例一种可选的实现方式,在实现压缩后,对所述新网格的索引进行重组。
在本可选的实现方式中,通过将新网格中的triangles的索引方式重组为strip的索引方式,以此来减少索引数据量。
作为本实施例一种可选的实现方式,基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构包括:设定固定大小的存储结构,在存储时将空间邻近且处于同一多细节层的网格存储到同一存储表。
在本可选的实现方式中,使用的存储结构为固定的大小:为128KB,它会优先把空间邻近且处于同一LOD层级的网格对象存放在同一个存储表中,通过该方式可提升查找渲染对象的效率。为保证空间邻近性,其排序使用的是Morton3D曲线,参考图3,其中行和列的内容为生产出来的实景三维数据的行列号编码。
进一步地,在完成上述步骤后构建Tileset,Tileset中用于管理Tile对象,缓存池中可实现10000(100块100块)个固定对象载入与卸载。
传统的预处理大多用于CPU的调度,本实施例根据GPU的特性,生成了用于GPU调度的预处理结果,进而在GPU中调度的效率更快。
以上为本申请的一个或多个实施例提供的方法,基于同样的思路,本申请还提供了相应的一种城市级实景三维图像的渲染装置,包括数据获取单元,被配置成并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;剔除单元,被配置成运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;标记单元,被配置成在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;渲染单元,被配置成基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果。
作为本实施例一种可选地实现方式,所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记包括:可见三角面片映射到像素后,像素为第一像素大小的三角面片被标记为需要通过软件光栅化的三角面片;可见三角面片映射到像素后,像素为第二像素大小的三角面片被标记为需要通过硬件光栅化的三角面片。
作为本实施例一种可选的实现方式,并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据之前,所述方法还包括:获取实景三维数据,并对所述实景三维数据进行预处理,得到待渲染的数据;其中,对所述实景三维数据进行预处理包括:对所述实景三维数据进行解析;利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格,其中,新网格具有固定数量的索引;针对所述新网格生成多细节层次以及对应的包围盒;基于所述包围盒构建二叉树;对所述实景三维数据中的顶点按照所述新网格进行归一量化,以实现压缩;基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构,以存储所述新网格。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格包括:利用邻近原则对不同图像块中的网格进行重新构建,得到新网格;设置新网格对应固定数量的索引,如果所述索引数量不足,则加入退化三角形进行补齐。
作为本实施例一种可选的实现方式,所述基于所述包围盒构建二叉树包括:
设定所述二叉树对所述包围盒框的最长轴进行划分,以划分出预设数量子节点。
作为本实施例一种可选的实现方式,基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构包括:设定固定大小的存储结构,在存储时将空间邻近且处于同一多细节层的网格存储到同一存储表。
作为本实施例一种可选的实现方式,在实现压缩后,对所述新网格的索引进行重组。
本申请还提供了一种计算机可读介质,该介质存储有计算机程序,计算机程序可用于执行上述图1提供的基于方法。
本申请还提供了图4所示的一种对应于图1的电子设备的示意结构图。如图3所述,在硬件层面,该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器,当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,以实现上述图1所述的一种模型加载的方法。当然,除了软件实现方式之外,本申请并不排除其他实现方式,比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等,也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元,也可以是硬件或逻辑器件。
在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),而HDL也并非仅有一种,而是有许多种,如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等,目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现,例如,控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320,存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机介质中。
本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,包括:
并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;
运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;
在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;
基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果;
其中,并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据之前,所述方法还包括:
获取实景三维数据,并对所述实景三维数据进行预处理,得到待渲染的数据;其中,对所述实景三维数据进行预处理包括:对所述实景三维数据进行解析;
利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格,其中,新网格具有固定数量的索引;针对所述新网格生成多细节层次以及对应的包围盒;基于所述包围盒构建二叉树;对所述实景三维数据中的顶点按照所述新网格进行归一量化,以实现压缩;基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构,以存储所述新网格。
2.根据权利要求1所述的城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记包括:
可见三角面片映射到像素后,像素为第一像素大小的三角面片被标记为需要通过软件光栅化的三角面片;
可见三角面片映射到像素后,像素为第二像素大小的三角面片被标记为需要通过硬件光栅化的三角面片。
3.根据权利要求1所述的城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,所述利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格包括:
利用邻近原则对不同图像块中的网格进行重新构建,得到新网格;
设置新网格对应固定数量的索引,如果所述索引数量不足,则加入退化三角形进行补齐。
4.根据权利要求1所述的城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,所述基于所述包围盒构建二叉树包括:
设定所述二叉树对所述包围盒框的最长轴进行划分,以划分出预设数量子节点。
5.根据权利要求1所述的城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构包括:
设定固定大小的存储结构,在存储时将空间邻近且处于同一多细节层的网格存储到同一存储表。
6.根据权利要求1所述的城市级实景三维图像的渲染方法,其特征在于,在实现压缩后,对所述新网格的索引进行重组。
7.一种城市级实景三维图像的渲染装置,其特征在于,包括:
数据获取单元,被配置成并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据,并将所述待渲染数据帧上传至并行处理运算器;
剔除单元,被配置成运行在并行处理运算器上的着色器通过设定规则执行剔除过程,得到可见的三角面片;
标记单元,被配置成在所述剔除过程中,对所述可见的三角面片进行标记,其中,满足不同尺寸的可见的三角面片被标记为执行不同光栅化方法;
渲染单元,被配置成基于不同标记采用不同光栅化方式写入渲染缓存中,以渲染输出渲染结果;
其中,并行处理运算器驱动管线获取待渲染的数据之前,所述方法还包括:
获取实景三维数据,并对所述实景三维数据进行预处理,得到待渲染的数据;其中,对所述实景三维数据进行预处理包括:对所述实景三维数据进行解析;
利用邻近原则对所述解析后数据中的网格进行重新构建,得到新网格,其中,新网格具有固定数量的索引;针对所述新网格生成多细节层次以及对应的包围盒;基于所述包围盒构建二叉树;对所述实景三维数据中的顶点按照所述新网格进行归一量化,以实现压缩;基于所述新网格的空间相关性构建所述新网格的存储结构,以存储所述新网格。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1~6任一项所述的方法。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1~6任一项所述的方法。
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