基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质技术方案

本发明专利技术公开一种基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质，该方法首先获取实景三维数据；然后分割实景三维数据得到若干图层；最后调用渲染引擎对各图层按照预设方式加载渲染；直到实景三维数据中全部图层加载为止。本发明专利技术提供的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质，该方法利用将实景三维模型分割成若干图层分别渲染加载，实现实景三维模型的快速渲染过程，根据设备要求设置实景三维模型分割的图层的大小，加快了渲染过程，提高了渲染效率；有效防止了大数据量的三维模型在渲染过程出现卡顿的现象。量的三维模型在渲染过程出现卡顿的现象。量的三维模型在渲染过程出现卡顿的现象。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质


[0001]本专利技术涉及建筑三维建模
，特别是一种基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质。

技术介绍

[0002]在城市建设中需要提供大量的建筑设计方案，建筑设计方案一般是通过三维软件虚拟设计建筑方案，在建筑设计方案评审时需要快速展示建筑设计方案整体效果，通过虚拟三维软件设计出来的三维图像数据量非常大，展示三维图像数据不仅需要昂贵的硬件设备支持，但是由于展示设备配置不同，在不同的计算机设备一般采用渲染引擎不同，由于三维模型数据量大，比如，涉及到一个城市的三维实景图，或者某个镇区的规划设计三维实景图，都是海量数据，现有的三维实景加载渲染方法不适应这些大体量数据的加载过程，渲染引擎可能要花费比较长的时间才能完成渲染过程，甚至会出现在显示过程中显示设备被卡死的现象，这些问题都会严重的阻碍三维模型展示的效率，为了在使用普通的硬件设备情况下可以快速加载三维模型，因此需要采用一种能流畅地显示三维模型的渲染优化方法。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质，该方法采用将利用将实景三维图像分割成若干图层分别加载，实现了实景三维模型的快速渲染过程。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术提供的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，包括以下步骤：
[0006]获取实景三维数据；
[0007]分割实景三维数据得到若干图层；
[0008]将各图层按照分布式存储方式分配给各终端设备存储，构建分布式数据库；
[0009]设置图层加载方式并调用渲染引擎对各图层按照预设方式加载渲染；
[0010]直到实景三维数据中全部图层加载为止。
[0011]进一步，所述实景三维数据分布式存储按照以下步骤形成：
[0012]构建MongoDB数据库；
[0013]将三维模型数据切割为若干小块三维图像3Dtiles；
[0014]将3Dtiles形成层级目录文件并分批存入MongoDB数据库；
[0015]构建用于访问或调用数据的索引数据库。
[0016]进一步，所述实景三维数据按照空间区域将实景三维数据划分为若干矩形图块，所述图块大小可以设置为800
‑
1200个3Dtiles。
[0017]进一步，所述加载方式采用边缘计算技术实现，具体步骤如下：
[0018]接收云平台发送的渲染指令；
[0019]根据渲染指令调用渲染引擎加载存储于本地存储器中的图层数据；
[0020]向云平台传输渲染完成的图像数据。
[0021]进一步，所述将各图层按照分布式存储方式分配给各终端设备存储，具体如下：
[0022]计算各图层得到各图层数据集合；
[0023]获取分布终端设备的硬件资源；
[0024]根据图层数据集合和硬件资源确定与各终端硬件资源负载平衡的匹配关系；
[0025]根据匹配关系将分割的图层存储于对应的终端设备；
[0026]建立图层数据存储索引数据库。
[0027]进一步，所述实景三维数据的分割按照以下步骤进行：
[0028]根据三维模型数据构建不同级别的图像序列，设置每一级别图像的大小，构建成金字塔式结构；
[0029]基于Tile技术对各级别图像进行切割分块，形成小块图像Tiles；
[0030]基于文件存储系统，建立分层的目录存储结构存储各小块图像Tiles；
[0031]根据给定的三维模型及位置点的经纬度坐标值，计算出所属Tile的名称以及这个Tile的相对存储路径，实现3Dtiles数据快速查询与获取服务；
[0032]采用分布式存储系统的体系结构，建立分层目录，存储管理所述的小块图像Tiles。
[0033]进一步，所述实景三维数据的分割按照模型库构件种类进行；所述模型库中的构件包括建筑物、水系、交通、境界、地形、地貌、植被、管线、垣栅、独立地物中任一种或多种组合。
[0034]进一步，还包括以下步骤：
[0035]设置底层材质接口，所述底层材质接口用于调用渲染模型材质属性，以及对模型中不同的构件的RGB值进行修改操作，或者光照贴图修改。
[0036]本专利技术提供的实景三维模型分层渲染优化系统，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，该程序被处理器执行时实现权利要求1
‑
8中所述任一项方法的步骤。
[0037]本专利技术提供的存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1
‑
8任一项所述方法的步骤。
[0038]本专利技术的有益效果在于：
[0039]本专利技术提供的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法及系统、存储介质，该方法利用将实景三维模型分割成若干图层分别渲染加载，实现实景三维模型的快速渲染过程，根据设备要求设置实景三维模型分割的图层的大小，加快了渲染过程，提高了渲染效率；有效防止了大数据量的三维模型在渲染过程出现卡顿的现象。
[0040]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0041]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0042]图1为基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法流程图。
[0043]图2为分布式存储的实景三维模型图层结构分布图。
[0044]图3为分布式数据库构建方法流程图。
[0045]图4为基于云计算的终端设备分布渲染示意图。
具体实施方式
[0046]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0047]如图1所示，本实施例提供的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，该方法基于实景三维在游戏引擎中实时渲染优化方法，包括以下步骤：
[0048]获取实景三维数据；
[0049]分割实景三维数据得到若干图层；
[0050]将各图层按照分布式存储分配给各个存储装置；构建分布式数据库用于存储各个图层索引数据库，根据图层索引数据库形成加载数据流；
[0051]设置加载图层的加载方式并根据加载方式调用渲染引擎对加载数据流进行加载渲染；
[0052]直到实景三维数据中全部图层展示为止。
[0053]本实施例分割后的图层按照以下步骤进行分布式存储：
[0054]计算各图层得到各图层数据集合；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，其特征在于：包括以下步骤：获取实景三维数据；分割实景三维数据得到若干图层；将各图层按照分布式存储方式分配给各终端设备存储，构建分布式数据库；设置图层加载方式并调用渲染引擎对各图层按照预设方式加载渲染；直到实景三维数据中全部图层加载为止。2.如权利要求1所述的，其特征在于：所述实景三维数据分布式存储按照以下步骤形成：构建MongoDB数据库；将三维模型数据切割为若干小块三维图像3Dtiles；将3Dtiles形成层级目录文件并分批存入MongoDB数据库；构建用于访问或调用数据的索引数据库。3.如权利要求1所述的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，其特征在于：所述实景三维数据按照空间区域将实景三维数据划分为若干矩形图块，所述图块大小可以设置为800
‑
1200个3Dtiles。4.如权利要求1所述的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，其特征在于：所述加载方式采用边缘计算技术实现，具体步骤如下：接收云平台发送的渲染指令；根据渲染指令调用渲染引擎加载存储于本地存储器中的图层数据；向云平台传输渲染完成的图像数据。5.如权利要求1所述的基于分布式存储的实景三维模型分层渲染优化方法，其特征在于：所述将各图层按照分布式存储方式分配给各终端设备存储，具体如下：计算各图层得到各图层数据集合；获取分布终端设备的硬件资源；根据图层数据集合和硬件资源确定与各终端硬件资源负载平衡的匹配关系；根据匹配关系将分割的图层存储于对应的终端设备；建立图层数据存储索引数据库。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷远琴，冷江林，陈国锐，陈立梅，魏强，杨溢，
申请(专利权)人：睿宇时空科技重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：