一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法技术

本发明专利技术公开了一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，属于文物展示技术领域，所述一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法通过将文物进行三维扫描，得到三维模型文件，将三维模型文件导入模型显示引擎系统，解析得到超高清三角形网格体，在导入期间分析网格体，并将其拆分成由三角形组构成的层级化群集，根据模型画面占比分析渲染精度系数，根据精度系数计算模型的三角形代理物体三角面显示精度，根据层级化群集的网格体的顶点位置，进行量化处理，在显示的过程中，显示引擎实时判断显示情况，在运行时动态切换代理模型群集细节级别，具有三维实时显示、灵活切换衔接和高效交互体验的优点。和高效交互体验的优点。和高效交互体验的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法


[0001]本专利技术涉及文物展示
，具体是涉及一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的不断提高，人们逐渐提高了对文化生活水平的关注，博物馆等场所成为普通民众文化生活的重要组成部分。博物馆是近年来发展迅速的一个行业，在国家政策、地方政策鼓励下，以及人们日益增长的对文化生活的需求下，渐渐受到更多的关注，而社会发展和科技进步，使得博物馆的定义在被不断更新。博物馆展示的各个部分中最重要的是文物的展示，但是文物通常需要严格的保存条件，一般展出需要设置在保护性的展柜中，另外也有图文展示和多媒体展示的方式来展示文物，但是暂时未有成熟的、能展示文物超高清三维扫描模型的手段。
[0003]在实际博物馆中，常有原始文物需要进行展示，现有方式通常将文物放置在保护性的展柜中，或者将文物的图文信息内容印制在展板上进行呈现；还有小部分博物馆使用结合多媒体的手段将文物进行展示，但是几乎没有成熟的技术路线能在有限的计算机运算性能限制下，将文物原貌进行360度高清展示的方式。由上可见，现有的文物展示存在难以文物原貌进行360度高清展示的缺点，难以得到推广应用。
[0004]因此，需要提供一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，旨在解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术实施例的目的在于提供一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，以解决上述
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，包括以下步骤：S1、将文物进行三维扫描，得到三维模型文件；S2、将三维模型文件导入模型显示引擎系统，解析得到超高清三角形网格体，并在导入期间分析网格体，将其拆分成由三角形组构成的层级化群集；S3、模型显示引擎系统：根据模型画面占比分析渲染精度系数，根据精度系数计算模型的三角形代理物体三角面显示精度；S4、显示精度的计算：根据层级化群集的网格体的顶点位置，进行量化处理；S5、代理网格体的生成：代理三角形百分比表示从原来的网格体中抽出一定百分比的三角形来生成代理网格体；S6、在显示的过程中，显示引擎实时判断显示情况，根据摄像机视图，在运行时动态切换代理模型群集细节级别，并且在不破坏同一对象中相邻群集的情况下进行衔接。
[0007]作为本专利技术进一步的方案，所述S1中三维模型文件包括模型点云数据与贴图数
据，所述模型点云数据和贴图数据通过高精度三维扫描仪对文物进行扫描得到，其精度不低于0.03mm。
[0008]作为本专利技术进一步的方案，所述S2中量化的步长为二的幂数，所述步长的大小通过位置与比例精度属性以及各个网格体的要求来单独确定。
[0009]作为本专利技术进一步的方案，所述S5中的百分比的取值范围为0
‑
100%。
[0010]作为本专利技术进一步的方案，在原来的网格体抽出后剩余的所述网格体的细节数量与百分比的取值成正比。
[0011]作为本专利技术进一步的方案，所述S5中代理网格体的数量大于等于2000个。
[0012]作为本专利技术进一步的方案，所述S6的代理模型群集细节级别动态切换过程中，数据按需加载，按需显示。
[0013]综上所述，本专利技术实施例与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术通过数字化交模型显示技术的优化，弥补文物超高清三维扫描模型无法实时展示的空白，通过显示引擎对显示情况的实时判断并灵活切换代理模型群集细节级别，提高交互体验的效果，具备三维实时显示、灵活切换衔接和高效交互体验的效果。
[0014]为更清楚地阐述本专利技术的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本专利技术进行详细说明。
附图说明
[0015]图1为专利技术实施例的流程图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，参见图1，所述一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法包括以下步骤：S1、将文物进行三维扫描，得到三维模型文件；S2、将三维模型文件导入模型显示引擎系统，解析得到超高清三角形网格体，并在导入期间分析网格体，将其拆分成由三角形组构成的层级化群集；S3、模型显示引擎系统：根据模型画面占比分析渲染精度系数，根据精度系数计算模型的三角形代理物体三角面显示精度；S4、显示精度的计算：根据层级化群集的网格体的顶点位置，进行量化处理；S5、代理网格体的生成：代理三角形百分比表示从原来的网格体中抽出一定百分比的三角形来生成代理网格体；S6、在显示的过程中，显示引擎实时判断显示情况，根据摄像机视图，在运行时动态切换代理模型群集细节级别，并且在不破坏同一对象中相邻群集的情况下进行衔接。
[0019]在本实施例中，工作人员通过高精度三维扫描仪对待显示文物进行扫描处理，其扫描精度不低于0.03mm，得到了三维模型文件，并存储于文物超高清3D扫描模型库内，所述
三维模型文件包括点云数据和贴图数据；通过将三维模型文件导入模型显示引擎系统内，解析得到一个超高清三角形网格体，并在导入过程中对网格体进行分析，将其拆分成由三角形组构成的层级化群集；根据模型画面占比分析渲染精度系数，然后根据精度系数计算模型的三角形代理物体三角面显示精度；在三角形代理物体三角面显示精度计算过程中，将根据层级化群集的网格体的顶点位置，进行量化处理，在量化处理过程中，量化的步长为二的幂数，步长的大小通过位置与比例精度属性以及各个网格体的要求来单独确定；代理三角形百分比表示从原来的网格体中抽出一定百分比的三角形来生成代理网格体，其中，百分比的取值范围为0
‑
100%，在原来的网格体抽出后剩余的所述网格体的细节数量与百分比的取值成正比，即百分比越大，保留的原始网格体细节越多，且不论代理网格体的百分比的大小，代理网格体数量不少于2000个；在显示的过程中，显示引擎会实时判断显示情况，通过摄像机视图，在运行过程中对代理模型群集细节级别进行动态切换，并且能够在不破坏同一对象中相邻群集的情况下进行完美衔接，在动态切换过程中，数据会按需加载，按需显示，因此只有可见细节才会保存在内存中，减小了内存的占用空间，提高内存的使用率。
[0020]通过一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，可以实现模型精度与贴图精度的按需加载和按需显示，并结合虚拟纹理技术和瓦片状切片细分，将8K级以上的位图贴图进行优化加载，一定程度上解除了运算性能的限制，让常规性能的计算机也能实时显示文物超高清三维模型。
[0021]同时，该用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法有别于LOD模型技术。LOD技术能够根据模型的节点在显示环境中所处的位置和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将文物进行三维扫描，得到三维模型文件；S2、将三维模型文件导入模型显示引擎系统，解析得到超高清三角形网格体，并在导入期间分析网格体，将其拆分成由三角形组构成的层级化群集；S3、模型显示引擎系统：根据模型画面占比分析渲染精度系数，根据精度系数计算模型的三角形代理物体三角面显示精度；S4、显示精度的计算：根据层级化群集的网格体的顶点位置，进行量化处理；S5、代理网格体的生成：代理三角形百分比表示从原来的网格体中抽出一定百分比的三角形来生成代理网格体；S6、在显示的过程中，显示引擎实时判断显示情况，根据摄像机视图，在运行时动态切换代理模型群集细节级别，并且在不破坏同一对象中相邻群集的情况进行衔接。2.根据权利要求1所述的用于文物超高清3D扫描模型的实时显示方法，其特征在于，所述S1中三维模型文件包括模型点云数据与贴图数据，所述模型点云数据和贴图...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈迎光，马杰，赵玺，
申请(专利权)人：江苏印象乾图文化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：