一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统及绘制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统及绘制方法，属于三维模型设计领域。本发明专利技术的绘制系统包括视角捕捉器、强制显示控制器、显示标识控制器和模型渲染器，视角捕捉器用于对不同视角进行逻辑分类并捕捉视角变化，强制显示控制器控制强制显示开关的开/关状态，显示标识控制器用于对不同视角下的模型添加控制显示标识，并根据视角状态和强制显示开关状态，计算三维模型对应的绘制状态，并传输给模型渲染器，模型渲染器控制各个三维模型的绘制。本发明专利技术的绘制方法能根据视角变化，对近距离的三维模型进行缩小显示或半透明显示或隐藏处理，避免模型间相互遮挡，从而降低操作成本，扩大用户视野，提升用户仿真体验。

Three dimensional model drawing system and method for reducing occlusion of near distance object

The invention discloses a three-dimensional model drawing system and a method for reducing occlusion of a near distance object, belonging to the three-dimensional model design field. Drawing from the perspective of the system of the invention comprises a catcher, force controller, controller and display identification model rendering display, view capture is used for logical classification of different perspectives and capture the perspective change, forced forced display controller controls the display switch on / off state, show signs of controller is used for different perspective model adding control display identification and, according to the state from the perspective of state and switch force display, rendering state calculation corresponding three-dimensional model, and transmitted to the model renderer rendering model render 3D models of various control. Drawing method of the invention can according to the perspective change, the three-dimensional model of the near distance are narrow or translucent displays or hides, avoid mutual occlusion, thereby reducing operating costs, expand the user view, enhance the user experience of simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统及绘制方法
本专利技术涉及三维模型设计
，更具体地说，涉及一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统及绘制方法。
技术介绍
随着人们对更加逼真的虚拟现实的体验欲望的强烈追求，三维模型的虚拟现实技术也随之普及。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。三维模型处理是计算机图形学、计算机娱乐和计算机辅助设计等领域中非常重要的一个操作，大规模三维场景中有大量的模型和地形需要绘制，其中大部分模型是非透明的。在三维模型实际操作时，由于视角的不同，可能会导致一些三维模型被离眼睛较近且暂时无须操作的三维模型所遮挡，使得用户视野受限，在显示或操作这些被遮挡的三维模型时，常常需要人工对三维模型进行一定角度的旋转或调整，从而将被遮挡的三维模型展现出来，这种人工参与的旋转操作不仅会额外增加用户的使用成本，更给用户的频繁操作带来了极大的不便，交互式仿真体验不佳。如何能针对不同的视角动态将三维模型进行合理展示，扩大用户视野，提升用户仿真体验，成为行业内亟待解决的难题。经检索，中国专利申请号：2015100434734，申请日：2015年1月28日，专利技术创造名称为：实体关系图的绘制方法、存储方法、绘制装置及存储装置，该申请案公开了一种实体关系图的绘制方法，在接收到绘制指令时，提取其中的项目标识，利用该项目标识在预先创建的模型库中，获取多个实体模型，并在预先创建的关系库中提取实体关系，生成并显示实体模型的实体图形，利用实体关系，在实体图形中确定起始实体图形及终点实体图形，进而生成并显示起点实体图形及终点实体图形之间的连接线，从而完成实体关系图的绘制。又如，中国专利申请号2015104238403，申请日2015年7月17日，专利技术创造名称为：三维钢筋模型隐藏和显示的处理方法，该申请案提供了一种用于三维钢筋模型显示和隐藏的处理方法，包括如下步骤：首先，根据编号选择需要进行隐藏及显示处理的钢筋组，确定钢筋显示隐藏方式及钢筋显示隐藏类型；其次，建立钢筋显示隐藏数组，根据编号搜索钢筋并进行排序，根据不同显示隐藏方式确定钢筋对象显隐性；然后，对钢筋组中的钢筋对象进行显隐标识，并将钢筋对象的显隐标识存储到显示隐藏数组中；最后，根据现实隐藏数组与钢筋对象的对应关系，对钢筋进行显示隐藏处理。以上申请案均可以实现对三维模型隐藏和显示的绘制处理，但上述申请案存在以下不足：(1)三维模型的隐藏或显示状态是单一确定的，无法切换，更无法根据视角的不同自动调整，操作灵活性不高；(2)只能对模型进行显/隐处理，无法满足多种展示需求。综上所述，关于三维模型的绘制技术仍需要进一步优化。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术中由于视角不同，三维模型容易被遮挡而无法展示或操作，增加了用户的操作成本，给用户操作带来不便的问题，提供了一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统及绘制方法，该绘制系统能够根据观察视角的变化，对离眼睛较近的三维模型进行缩小显示或半透明显示或隐藏处理，避免模型间的相互遮挡，从而降低用户操作成本，并扩大用户视野，提升用户仿真体验。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统，包括视角捕捉器、强制显示控制器、显示标识控制器和模型渲染器，其中，视角捕捉器：对不同的视角进行逻辑分类，形成不同的视角状态，实时捕捉视角在不同分类之间的变化，并将视角状态传输给显示标识控制器；强制显示控制器：控制强制显示开关的开/关状态，并将其状态传输给显示标识控制器，当强制显示开关打开时，所有三维模型将被强制显示，当强制显示开关关闭时，所有三维模型的绘制将依赖于视角状态的变化；显示标识控制器：对不同视角下的模型添加控制显示标识，以形成模型控制显示标识表，并根据获取的视角状态和强制显示开关状态，计算各个三维模型对应的绘制状态，将该绘制状态传输给模型渲染器；模型渲染器：根据获取的绘制状态控制各个三维模型的绘制。进一步地，所述控制显示标识包括“正常”、“缩小”、“隐藏”和“半透明”，所述控制显示标识表的信息包括视角状态、三维模型、控制显示标识。本专利技术的一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制方法，包括以下步骤：步骤一、视角分类的初始化；视角捕捉器将不同的视角进行逻辑分类，形成视角状态；步骤二、三维模型控制显示标识表的初始化；根据步骤一的逻辑分类，在不同的视角下，显示标识控制器分别对三维模型的控制显示标识进行初始化，形成三维模型的控制显示标识表；步骤三、三维模型强制显示开关的初始化；强制显示控制器对强制显示开关进行“打开”或“关闭”设置；步骤四、捕捉视角变化；步骤三结束后，视角捕捉器记录变化后的视角并判断该视角所属的视角状态，将视角状态传输给显示标识控制器；步骤五、计算三维模型对应的绘制状态；步骤四结束后，显示标识控制器接收强制显示控制器反馈的强制显示开关的状态以及视角捕捉器反馈的视角状态，并根据视角状态从控制显示标识表中查询三维模型的控制显示标识，根据强制显示开关的状态和三维模型的控制显示标识计算并标识出各个三维模型的绘制状态，将绘制状态信息传输给模型渲染器；步骤六、三维模型的绘制；模型渲染器接收各个三维模型的绘制状态信息，对各个三维模型进行绘制。进一步地，步骤一中视角的逻辑分类包括上帝视角和漫游视角，当视角在三维模型外部时为上帝视角，当视角在三维模型内部时为漫游视角。进一步地，步骤二中三维模型的控制显示标识包括“正常”、“缩小”、“隐藏”和“半透明”，控制显示标识表的信息包括视角状态、三维模型、控制显示标识。进一步地，步骤二中三维模型控制显示标识表的初始化添加为手动标记法，具体为：分别按照上帝视角和漫游视角的分类，对所有加载的三维模型逐个标记其控制显示标识。进一步地，步骤二中三维模型控制显示标识表的初始化添加为自动标记法，具体为：分别按照上帝视角和漫游视角的分类，以三维模型的承载体为标识单位，对该标识单位标记其控制显示标识，加载或安装在该标识单位上的所有三维模型都具有与该标识单位相同的控制显示标识；当某个三维模型被加载或安装到某个标识单位上时，此三维模型自动被标识与该标识单位相同的控制显示标识。进一步地，步骤四中视角变化包括用户对三维模型进行平移或缩放或旋转操作时出现的视角改变，也包括用户通过视角转换按钮切换视角时出现的视角改变。进一步地，步骤五的具体过程如下：显示标识控制器从强制显示控制器中获取强制显示开关状态，如果强制显示开关状态为“打开”，则所有三维模型的绘制状态被标识为“正常显示”；如果强制显示开关状态为“关闭”，则显示标识控制器从视角捕捉器中获取视角状态，并根据该视角状态从控制显示标识表中逐个获取三维模型所对应的控制显示标识，如果控制显示标识为“正常”，则将此三维模型对应的绘制状态标识为“正常显示”；如果控制显示标识为“缩小”，则将此三维模型对应的绘制状态标识为“缩小显示”；如果控制显示标识为“半透明”，则将此三维模型对应的绘制状态标识为“半透明显示”；如果控制显示标识为“隐藏”，则将此三维模型对应的绘制状态标识为“隐藏”，并将绘制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统，其特征在于：包括视角捕捉器、强制显示控制器、显示标识控制器和模型渲染器，其中，视角捕捉器：对不同的视角进行逻辑分类，形成不同的视角状态，实时捕捉视角在不同分类之间的变化，并将视角状态传输给显示标识控制器；强制显示控制器：控制强制显示开关的开/关状态，并将其状态传输给显示标识控制器，当强制显示开关打开时，所有三维模型将被强制显示，当强制显示开关关闭时，所有三维模型的绘制将依赖于视角状态的变化；显示标识控制器：对不同视角下的模型添加控制显示标识，以形成模型控制显示标识表，并根据获取的视角状态和强制显示开关状态，计算各个三维模型对应的绘制状态，将该绘制状态传输给模型渲染器；模型渲染器：根据获取的绘制状态控制各个三维模型的绘制。

【技术特征摘要】
1.一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统，其特征在于：包括视角捕捉器、强制显示控制器、显示标识控制器和模型渲染器，其中，视角捕捉器：对不同的视角进行逻辑分类，形成不同的视角状态，实时捕捉视角在不同分类之间的变化，并将视角状态传输给显示标识控制器；强制显示控制器：控制强制显示开关的开/关状态，并将其状态传输给显示标识控制器，当强制显示开关打开时，所有三维模型将被强制显示，当强制显示开关关闭时，所有三维模型的绘制将依赖于视角状态的变化；显示标识控制器：对不同视角下的模型添加控制显示标识，以形成模型控制显示标识表，并根据获取的视角状态和强制显示开关状态，计算各个三维模型对应的绘制状态，将该绘制状态传输给模型渲染器；模型渲染器：根据获取的绘制状态控制各个三维模型的绘制。2.根据权利要求1所述的一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制系统，其特征在于：所述控制显示标识包括“正常”、“缩小”、“隐藏”和“半透明”，所述控制显示标识表的信息包括视角状态、三维模型、控制显示标识。3.一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制方法，包括以下步骤：步骤一、视角分类的初始化；视角捕捉器将不同的视角进行逻辑分类，形成视角状态；步骤二、三维模型控制显示标识表的初始化；根据步骤一的逻辑分类，在不同的视角下，显示标识控制器分别对三维模型的控制显示标识进行初始化，形成三维模型的控制显示标识表；步骤三、三维模型强制显示开关的初始化；强制显示控制器对强制显示开关进行“打开”或“关闭”设置；步骤四、捕捉视角变化；步骤三结束后，视角捕捉器记录变化后的视角并判断该视角所属的视角状态，将视角状态传输给显示标识控制器；步骤五、计算三维模型对应的绘制状态；步骤四结束后，显示标识控制器接收强制显示控制器反馈的强制显示开关的状态以及视角捕捉器反馈的视角状态，并根据显示标识控制器中的控制显示标识表中所记录的三维模型的控制显示标识计算并标识出各个三维模型的绘制状态，将绘制状态信息传输给模型渲染器；步骤六、三维模型的绘制；模型渲染器接收各个三维模型的绘制状态信息，对各个三维模型进行绘制。4.根据权利要求3所述的一种减少近距离对象遮挡的三维模型绘制方法，其特征在于：步骤一中视角的逻辑分类包括上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王征，
申请(专利权)人：王征，
类型：发明
国别省市：江苏,32