三维模型渲染方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种三维模型渲染方法、装置及电子设备。该方法通过预先将实体场景中的目标物体对应的虚拟三维子模型转换为对应的代理子模型，然后基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定三维代理模型中的射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；将与目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将待渲染对象在与目标子模型对应的位置进行渲染显示。本方案通过面片数较少的代理子模型以确定待渲染对象，能够在不对虚拟三维子模型进行优化的情况下降低电子设备数据处理的压力；另外，通过对射线选中的代理子模型所对应的待渲染对象进行渲染，可以减少渲染对象，从而降低电子设备在渲染过程中对计算资源的消耗。

【技术实现步骤摘要】
三维模型渲染方法、装置及电子设备
本专利技术涉及基于电力系统的图像处理
，具体而言，涉及一种三维模型渲染方法、装置及电子设备。
技术介绍
变电站中电气设备的数目庞大，为了便于管理人员对变电站的各个设备进行监控管理，可以在虚拟环境下构建与变电站相对应的三维模型。管理人员可以通过查看三维模型中虚拟设备的工作状况以实现对变电站各设备的监控管理。因为变电站中设备多且复杂，所以在渲染变电站时，对设备的计算资源消耗高。在现有技术中，通常需要对构建的模型进行优化以降低设备计算资源的消耗，而模型优化的前期工作量大且技术难度高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种三维模型渲染方法、装置及电子设备。为了实现上述目的，本专利技术实施例所提供的技术方案如下所示：第一方面，本专利技术实施例提供一种三维模型渲染方法，应用于电子设备，所述电子设备预先存储有与实体场景相对应的虚拟三维代理模型，所述三维代理模型包括与所述实体场景中的各目标物体对应的代理子模型，所述代理子模型与所述目标物体的虚拟三维子模型相关联，且所述代理子模型的面片数小于与所述代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数，所述方法包括：基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；将与所述目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示。可选地，上述代理子模型预先关联有所述代理子模型在所述三维代理模型中的空间位置数据集，所述确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型，包括：基于所述预设显示窗口在所述三维代理模型中的第一位置数据集，确定所述射线阵列中每条射线对应的第二位置数据集；遍历每条射线对应的第二位置数据集，并将第二位置数据集与所述空间位置数据集中的相同的位置数据所对应的代理子模型作为被射线穿过的所述目标子模型。可选地，上述基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示，包括：根据所述待渲染对象在所述三维代理模型中的空间位置、预设缩放比例、预设特效，对所述待渲染对象进行缩放及渲染显示。可选地，上述方法还包括：将在预设的历史时段内作为过目标子模型而当前不是目标子模型的代理子模型作为预隐藏子模型，并将所述预隐藏子模型在所述历史时段内最近一次由目标子模型转变为非目标子模型的时刻作为初始时刻，将所述初始时刻至当前时刻的时段作为处理时长，并判断所述预隐藏子模型的预设剩余显示时长是否小于或等于所述处理时长；当确定所述预设剩余显示时长小于或等于所述处理时长，则将所述预隐藏子模型对应的虚拟三维子模型进行隐藏。可选地，在确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型之前，所述方法还包括：构建与实体场景相对应的虚拟三维模型以及与所述三维模型对应的虚拟三维代理模型，其中，所述三维模型中的虚拟三维子模型与所述目标物体对应，所述三维代理模型中的代理子模型与所述三维模型中的三维子模型相对应。可选地，上述实体场景包括实体变电站，所述目标物体包括所述实体变电站中的电气设备。可选地，上述预设显示窗口包括第一显示区域及第二显示区域，所述第一显示区域中的射线阵列的密度大于所述第二显示区域中射线阵列的密度。第二方面，本专利技术实施例提供一种三维模型渲染装置，应用于电子设备，所述电子设备预先存储有与实体场景相对应的虚拟三维代理模型，所述三维代理模型包括与所述实体场景中的各目标物体对应的代理子模型，所述代理子模型与所述目标物体的虚拟三维子模型相关联，且所述代理子模型的面片数小于与所述代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数，所述装置包括：确定单元，用于基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；渲染单元，用于将与所述目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：显示单元；处理单元；存储单元，用于预先存储与实体场景相对应的虚拟三维代理模型，所述三维代理模型包括与所述实体场景中的各目标物体对应的代理子模型，所述代理子模型与所述目标物体的虚拟三维子模型相关联，且所述代理子模型的面片数小于与所述代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数；及三维模型渲染装置，包括一个或多个存储于所述存储单元中并由所述处理单元执行的软件功能模块，所述三维模型渲染装置包括：确定单元，用于基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；渲染单元，用于将与所述目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染并通过所述显示单元显示。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的三维模型渲染方法。相对于现有技术而言，本专利技术提供的三维模型渲染方法、装置及电子设备至少具有以下有益效果：该方法通过预先将实体场景中的目标物体对应的虚拟三维子模型转换为对应的代理子模型，然后基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定三维代理模型中的射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；将与目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将待渲染对象在与目标子模型对应的位置进行渲染显示，其中，代理子模型的面片数小于与代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数。本方案通过代理子模型以确定待渲染对象，能够在不对虚拟三维子模型进行优化的情况下降低电子设备数据处理的压力；另外，通过对射线选中的代理子模型所对应的待渲染对象进行渲染，可以减少渲染对象，从而降低电子设备在渲染过程中对计算资源的消耗。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本专利技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的电子设备的方框示意图。图2为本专利技术实施例提供的三维模型渲染方法的流程示意图。图3为本专利技术实施例提供的三维模型的场景的组织结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的电子设备中的预设显示窗口与射线阵列的示意图。图5为本专利技术实施例提供的三维模型渲染装置的方框示意图。图标：10-电子设备；11-处理单元；12-显示单元；13-存储单元；100-三维模型渲染装置；110-确定单元；120-渲染单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维模型渲染方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备预先存储有与实体场景相对应的虚拟三维代理模型，所述三维代理模型包括与所述实体场景中的各目标物体对应的代理子模型，所述代理子模型与所述目标物体的虚拟三维子模型相关联，且所述代理子模型的面片数小于与所述代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数，所述方法包括：基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；将与所述目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示。

【技术特征摘要】
1.一种三维模型渲染方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备预先存储有与实体场景相对应的虚拟三维代理模型，所述三维代理模型包括与所述实体场景中的各目标物体对应的代理子模型，所述代理子模型与所述目标物体的虚拟三维子模型相关联，且所述代理子模型的面片数小于与所述代理子模型关联的虚拟三维子模型的面片数，所述方法包括：基于预设显示窗口生成的射线阵列，确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型；将与所述目标子模型对应的虚拟三维子模型作为待渲染对象，并基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代理子模型预先关联有所述代理子模型在所述三维代理模型中的空间位置数据集，所述确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型，包括：基于所述预设显示窗口在所述三维代理模型中的第一位置数据集，确定所述射线阵列中每条射线对应的第二位置数据集；遍历每条射线对应的第二位置数据集，并将第二位置数据集与所述空间位置数据集中的相同的位置数据所对应的代理子模型作为被射线穿过的所述目标子模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设渲染规则将所述待渲染对象在与所述目标子模型对应的位置进行渲染显示，包括：根据所述待渲染对象在所述三维代理模型中的空间位置、预设缩放比例、预设特效，对所述待渲染对象进行缩放及渲染显示。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将在预设的历史时段内作为过目标子模型而当前不是目标子模型的代理子模型作为预隐藏子模型，并将所述预隐藏子模型在所述历史时段内最近一次由目标子模型转变为非目标子模型的时刻作为初始时刻，将所述初始时刻至当前时刻的时段作为处理时长，并判断所述预隐藏子模型的预设剩余显示时长是否小于或等于所述处理时长；当确定所述预设剩余显示时长小于或等于所述处理时长，则将所述预隐藏子模型对应的虚拟三维子模型进行隐藏。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述三维代理模型中的所述射线阵列中每条射线所穿过的代理子模型为目标子模型之前，所述方法还包括：构建与实体场景相对应的虚拟三维模型以及与所述三维模型对应的虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷振江，李钊，王磊，崔吉生，唐志，赵守忠，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司，国网辽宁省电力有限公司，北京科东电力控制系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21