一种区域资源渲染方法、系统、计算机及可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种区域资源渲染方法、系统、计算机及可读存储介质，所述方法包括获取区域的数字背景底板，对所述数字背景底板进行第一虚拟分割或第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块；基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块；提取所述分割地块的特征边，并根据所述特征边确定网格顶点集，基于所述网格顶点集生成网格模型；对所述网格模型进行流式加载以及渲染处理，以生成区域资源渲染模型，本发明专利技术能够提高模型的加载速度同时控制帧率保持在稳定的输出值，不会对性能产生额外的负担和浪费。不会对性能产生额外的负担和浪费。不会对性能产生额外的负担和浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种区域资源渲染方法、系统、计算机及可读存储介质


[0001]本专利技术属于三维模型渲染的
，具体地涉及一种区域资源渲染方法、系统、计算机及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在针对大面积区域的资源渲染时，Cpu计算出了所有对象的位置信息，并决定了哪些对象要参与渲染，之后就需要进行实际渲染，实际渲染的第一个部分就是渲染几何体，几何体渲染是渲染流程中占比较大的一部分，对性能有着主要的影响，但在渲染几何体之前会面临一个问题，已知参与渲染的对象，但是执行渲染的顺序未知，且渲染是对每个模型执行的，以预设区域范围为例，先渲染背景底板的模型，然后渲染了预设区域模型，接着是预设区域模型内的轮廓、河流等，对于整个界面其实是渲染了3次。
[0003]整体呈现出来的所有内容都是最后是显示在背景上边的，预设区域模型挡住了背景模型上的一部分，也就是说在渲染背景模型的时候，渲染器把后来会被预设区域模型给挡住的那部分也渲染了（执行了相关的像素计算），然后渲染预设区域模型时，把预设区域的像素又计算了一遍，因此当一个画面中有成百上千个模型时，上述重复的像素计算将会对性能产生极大的浪费，且严重影响渲染加载速度。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种区域资源渲染方法、系统、计算机及可读存储介质，用于解决现有技术中存在的技术问题。
[0005]第一方面，该专利技术提供以下技术方案，一种区域资源渲染方法，所述方法包括：获取区域的数字背景底板，对所述数字背景底板进行第一虚拟分割或第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块；基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块；提取所述分割地块的特征边，并根据所述特征边确定网格顶点集，基于所述网格顶点集生成网格模型；对所述网格模型进行流式加载以及渲染处理，以生成区域资源渲染模型；所述基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块的步骤包括：设定超像素数目，给每个所述预设形状地块分配若干初始聚类中心，计算所述初始聚类中心第一预设邻域内所有像素的梯度值，并选取所述梯度值最小时对应的像素作为新聚类中心；在所述新聚类中心的第二预设邻域内计算每个像素与所述新聚类中心之间的像素距离，对每个像素选取所述像素距离最小对应的新聚类中心作为该像素的像素聚类中心，并为该像素分配对应的像素聚类中心的类标签；
对于若干个超像素，分别计算每个超像素包含所有像素的平均向量，以得到迭代聚类中心，并将所述迭代聚类中心替换所述新聚类中心并反复迭代直至收敛，以得到若干分割地块。
[0006]相比现有技术，本申请的有益效果为：本申请首先获取区域的数字背景底板，对所述数字背景底板进行第一虚拟分割或第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块；而后基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块；之后提取所述分割地块的特征边，并根据所述特征边确定网格顶点集，基于所述网格顶点集生成网格模型；最后对所述网格模型进行流式加载以及渲染处理，以生成区域资源渲染模型，本专利技术在实际渲染前执行一个虚拟分割时的预渲染，即进行一个比较轻量的渲染计算，进而计算出旋绕对象的渲染顺序，并将明知会被后渲染对象所遮挡住的像素区域进行一个遮挡，以此提高区域资源渲染过程的效果以及效率，同时本专利技术针对于精度更高的级别场景和范围更大的场景来说，能够提高模型的加载速度同时控制帧率保持在稳定的输出值，不会对性能产生额外的负担和浪费。
[0007]较佳的，所述对所述数字背景底板进行第一虚拟分割，以得到预设形状地块的步骤包括：基于所述数字背景底板，建立FOCUSON焦点多边形数据集；基于所述FOCUSON焦点多边形数据集拾取与存储若干多边形点，并对多边形点进行距离计算，以得到若干虚拟多边形；为每个所述虚拟多边形的边赋予向量值，以得到边向量，计算每个所述虚拟多边形中相邻两边向量的叉乘结果，并判断是否存在叉乘结果小于预设值的边向量；若不存在叉乘结果小于预设值的边向量，则该边向量对应的所述虚拟多边形为凸多边形，以得到若干预设形状地块；若存在叉乘结果小于预设值的边向量，则该边向量对应的所述虚拟多边形为凹多边形，将所述虚拟多边形作为待处理多边形，对所述待处理多边形进行分割转换与凹凸测试，以得到若干预设形状地块。
[0008]较佳的，所述对所述待处理多边形进行分割转换与凹凸测试，以得到若干预设形状地块的步骤包括：在所述待处理多边形中选取叉乘结果小于预设值所对应的边向量作为分割向量，并将所述待处理多边形输入至二维坐标系中；将所述待处理多边形与所述分割向量相邻的一个边向量移动至与横坐标轴重合，并将该边向量的起点移动至所述二维坐标系的原点位置；基于所述分割向量将所述待处理多边形进行分割，以得到第一多边形，顺时针旋转所述第一多边形，以使所述分割向量与所述横坐标轴重合，并判断所述分割向量的相邻下一边向量的终点是否位于横坐标轴下方；若所述分割向量的相邻下一边向量的终点位于横坐标轴下方，则所述第一多边形为凹多边形，重复对所述第一多边形进行分割转换与凹凸测试，直至得到若干预设形状地块，若所述分割向量的相邻下一边向量的终点不位于横坐标轴下方，则所述第一多边形为凸多边形，将所述第一多边形作为预设形状地块。
[0009]较佳的，所述对所述数字背景底板进行第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块
的步骤包括：在所述数字背景底板的区域地块中输入预设三角形，并基于所述预设三角形对所述区域地块进行三角形切割，以在所述区域地块内生成第一切割地块并在所述区域地块外生成第二切割地块，将所述第二切割地块进行舍弃并基于所述第一切割地块得到若干预设形状地块。
[0010]较佳的，所述提取所述分割地块的特征边的步骤包括：对所述分割地块进行高斯滤波处理，并利用Sobel算子分别计算所述分割地块在X方向上的第一像素梯度矩阵以及在Y方向上的第二像素梯度矩阵；根据所述第一像素梯度矩阵与所述第二像素梯度矩阵计算梯度强度矩阵，基于所述梯度强度矩阵确定当前像素梯度强度，并判断当前像素梯度强度对比与沿正负梯度方向上相邻像素的像素梯度强度是否为极大值；若当前像素梯度强度对比与沿正负梯度方向上相邻像素的像素梯度强度为极大值，则保留对应的像素边缘点，若当前像素梯度强度对比与沿正负梯度方向上相邻像素的像素梯度强度不为极大值，则舍去对应的像素点；将低于第一预设强度阈值的像素边缘点剔除，将介于第一预设强度阈值与第二预设强度阈值的像素边缘点作为弱边缘像素点，将高于第二预设强度阈值的像素边缘点作为强边缘像素点，并基于所述强边缘像素点确定所述分割地块的特征边。
[0011]较佳的，所述根据所述特征边确定网格顶点集，基于所述网格顶点集生成网格模型的步骤包括：利用8邻域边界跟踪法提取所述超像素的像素边界，并将所述像素边界上的点作为第一网格顶点；基于所述像素边界，提取相邻所述超像素的交点作为第二网格顶点；提取所述分割地块的特征边上的第一点集合以及所述像素边界的2
‑
邻域集的第二点集合，计算所述第一点集合与所述第二点集合之间的点差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域资源渲染方法，其特征在于，所述方法包括：获取区域的数字背景底板，对所述数字背景底板进行第一虚拟分割或第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块；基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块；提取所述分割地块的特征边，并根据所述特征边确定网格顶点集，基于所述网格顶点集生成网格模型；对所述网格模型进行流式加载以及渲染处理，以生成区域资源渲染模型；所述基于所述预设形状地块对所述数字背景底板进行像素聚类迭代处理，以得到分割地块包括：设定超像素数目，给每个所述预设形状地块分配若干初始聚类中心，计算所述初始聚类中心第一预设邻域内所有像素的梯度值，并选取所述梯度值最小时对应的像素作为新聚类中心；在所述新聚类中心的第二预设邻域内计算每个像素与所述新聚类中心之间的像素距离，对每个像素选取所述像素距离最小对应的新聚类中心作为该像素的像素聚类中心，并为该像素分配对应的像素聚类中心的类标签；对于若干个超像素，分别计算每个超像素包含所有像素的平均向量，以得到迭代聚类中心，并将所述迭代聚类中心替换所述新聚类中心并反复迭代直至收敛，以得到若干分割地块。2.根据权利要求1所述的区域资源渲染方法，其特征在于，所述对所述数字背景底板进行第一虚拟分割，以得到预设形状地块的步骤包括：基于所述数字背景底板，建立FOCUSON焦点多边形数据集；基于所述FOCUSON焦点多边形数据集拾取与存储若干多边形点，并对多边形点进行距离计算，以得到若干虚拟多边形；为每个所述虚拟多边形的边赋予向量值，以得到边向量，计算每个所述虚拟多边形中相邻两边向量的叉乘结果，并判断是否存在叉乘结果小于预设值的边向量；若不存在叉乘结果小于预设值的边向量，则该边向量对应的所述虚拟多边形为凸多边形，以得到若干预设形状地块；若存在叉乘结果小于预设值的边向量，则该边向量对应的所述虚拟多边形为凹多边形，将所述虚拟多边形作为待处理多边形，对所述待处理多边形进行分割转换与凹凸测试，以得到若干预设形状地块。3.根据权利要求2所述的区域资源渲染方法，其特征在于，所述对所述待处理多边形进行分割转换与凹凸测试，以得到若干预设形状地块的步骤包括：在所述待处理多边形中选取叉乘结果小于预设值所对应的边向量作为分割向量，并将所述待处理多边形输入至二维坐标系中；将所述待处理多边形与所述分割向量相邻的一个边向量移动至与横坐标轴重合，并将该边向量的起点移动至所述二维坐标系的原点位置；基于所述分割向量将所述待处理多边形进行分割，以得到第一多边形，顺时针旋转所述第一多边形，以使所述分割向量与所述横坐标轴重合，并判断所述分割向量的相邻下一
边向量的终点是否位于横坐标轴下方；若所述分割向量的相邻下一边向量的终点位于横坐标轴下方，则所述第一多边形为凹多边形，重复对所述第一多边形进行分割转换与凹凸测试，直至得到若干预设形状地块，若所述分割向量的相邻下一边向量的终点不位于横坐标轴下方，则所述第一多边形为凸多边形，将所述第一多边形作为预设形状地块。4.根据权利要求1所述的区域资源渲染方法，其特征在于，所述对所述数字背景底板进行第二虚拟分割，以得到若干预设形状地块的步骤包括：在所述数字背景底板的区域地块中输入预设三角形，并基于所述预设三角形对所述区域地块进行三角形切割，以在所述区域地块内生成第一切割地块并在所述区域地块外生成第二切割地块，将所述第二切割地块进行舍弃并基于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，傅韬，李磊，李志珍，陈子健，
申请(专利权)人：江西省水投江河信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：