一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法及系统，所述方法包括：将目标3MX格式模型中的JPG格式纹理转换为GPU可直接渲染的格式，并将解析后的纹理的长度和高度以转换后的格式存储到新的3MX文件；获得目标3MX格式模型中的网格数据，根据目标渲染引擎的坐标系规则，确定是否要通过调整顶点、三角面索引的顺序进行左右手坐标系转换，并将调整后的顶点、三角面索引和原UV坐标转换成字节数据并存储到新的3MX文件；读取新的3MX文件，并将读取到的数据传递给GPU进行渲染，完成3MX文件的加载渲染。本发明专利技术减少CPU大量的数据进行解压运算，达到提高3MX格式模型的加载速度和渲染帧率的效果。率的效果。率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法及系统


[0001]本专利技术涉及倾斜摄影3MX格式模型加载处理
，具体涉及一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法及系统。

技术介绍

[0002]3MX格式模型(或称之为3MX文件)内包括两种类型的文件，一种是JSON格式的主文件，另一种是二进制格式的子文件夹/子文件树。主文件包含场景元数据，由3MX扩展名来标识。二进制文件包含几何结构，属于3MXB(3MX二进制)类型，3MXB文件通常描述一个独特的三维纹理棱锥网格。在3MX格式模型中，还涉及到LOD，LOD是Levels of Detai l的简称，意为多细节层次。LOD技术是指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。
[0003]目前，在关于加载渲染3MX格式模型的现有技术中，随着视角的拉近，加载3MX格式模型的模型LOD层级越高，对应的帧率越低，加载时间越长，导致加载显示画面延迟严重。之所以出现这种问题的瓶颈原因在于解析3MX文件中的纹理和网格信息需要大量的硬件资源和大量的计算。其中，3MX文件中的纹理是以JPG的格式存储，而对于网格数据，包括顶点、三角面索引、UV坐标，其是经过OpenCTM的压缩算法处理后再存储的。在加载渲染过程中，由于GPU不能直接渲染JPG格式纹理，使得目前的现有技术使用的纹理加载接口，需要先把纹理解压成原始位图再进行渲染。另外，对于网格数据，也需要调用OpenCTM算法来进行解压，若目标渲染引擎的坐标系规则非右手坐标系，还需要对顶点、三角面索引进行重新排序，而这些解析运算都是由CPU完成。随着LOD层级越高，意味着纹理和网格信息越复杂，解压这些数据的耗时越久，最终导致CPU的计算压力过大，影响3MX格式模型的加载速度。而由于GPU的运算能力很强大，CPU提交数据不及时，还会引起画面延迟，引擎卡顿等性能问题。因此，需要在面对3MX格式模型进行加载渲染过程中，希望有提高加载速度和渲染帧率的处理方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一是提供一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其能够解决
技术介绍
所提到的问题；
[0005]本专利技术的目的之二是提供一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染系统，其能够解决
技术介绍
所提到的问题。
[0006]实现本专利技术的目的之一的技术方案为：一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1：将目标3MX格式模型中的JPG格式纹理转换为GPU可直接渲染的格式，并将解析后的纹理的长度和高度以转换后的格式存储到新的3MX文件；
[0008]步骤2：获得目标3MX格式模型中的网格数据，网格数据包括顶点、三角面索引和UV坐标，调整顶点、三角面索引的顺序，进行右手坐标系到目标渲染引擎坐标系的转换，若同为右手坐标系则无需调整，然后再将调整了顺序后的顶点、三角面索引和原UV坐标转换成
字节数据并存储到新的3MX文件；
[0009]步骤3：读取新的3MX文件，并将读取到的数据传递给GPU进行渲染，完成3MX文件的加载渲染。
[0010]进一步地，所述步骤1的具体实现包括：
[0011]采用图片解压算法解析目标3MX格式模型中的JPG格式纹理，得到原始位图数据，将原始位图数据转换为GPU可直接渲染的格式，以及从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度，得到纹理的长度和高度，并将得到的纹理长度和高度以转换后的格式存储到新的3MX文件。
[0012]进一步地，在所述步骤1中，
[0013]GPU可直接渲染的格式为ETC1格式。
[0014]进一步地，在步骤1中，新的3MX文件关于LOD关系结构与目标3MX格式模型的LOD关系结构一致。
[0015]进一步地，在所述步骤1中，同步完成将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度，
[0016]或者，将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度先后完成。
[0017]进一步地，将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度先后完成，其具体为先完成格式转换、后获取纹理的长度和高度，或者先获取纹理的长度和高度、后完成格式转换。
[0018]进一步地，所述步骤2的具体实现包括：
[0019]根据渲染引擎的坐标系规则，决定是否进行调整顶点、三角面索引以达到由右手坐标系转换为渲染引擎的坐标系，包括采用解压算法解析目标3MX格式模型中的网格数据，获得网格的顶点、三角面索引，根据所使用的渲染引擎的坐标格式要求，遍历顶点、三角面索引，调整顶点、三角面索引的顺序，然后再将调整了顺序后的顶点、三角面索引和原UV坐标转换成字节数据并存储到新的3MX文件；若渲染引擎同为右手坐标系，则可直接把原顶点、三角面索引和UV坐标存储到新的3MX文件。
[0020]进一步地，所述步骤3的具体实现，包括：
[0021]步骤31：从3MX文件中读取出纹理的长度和高度和ETC1格式的纹理数据，使用Unity3d引擎提供的渲染接口，将这些数据提交给GPU，GPU直接渲染该纹理，
[0022]步骤32：逐字节读取新的3MX文件中网格的顶点、三角面索引和UV坐标的数组，并将读取到的数组数据通过Unity3d引擎提供的接口提交给GPU，由GPU渲染网格，从而完成加载渲染3MX文件。
[0023]进一步地，所述步骤31和步骤32的执行顺序，按当前3MX文件中存储的纹理和网格的先后顺序进行。
[0024]实现本专利技术的目的之二的技术方案为：一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染系统，包括，
[0025]纹理处理模块，用于解析目标3MX格式模型的纹理数据，以将目标3MX格式模型的JPG格式纹理转换为GPU可直接渲染的格式，以及获取目标3MX格式模型中纹理的长度和高度，并将转换后的纹理格式、纹理的长度和高度存储到新的3MX文件，
[0026]其中，新的3MX文件关于LOD关系结构与目标3MX格式模型的LOD关系结构一致；
[0027]网格数据处理模块，用于通过解压算法解析目标3MX格式模型中的网格数据，获得网格的顶点、三角面索引和UV坐标，并根据所使用的渲染引擎的坐标格式要求，遍历顶点、三角面索引和UV坐标，调整顶点、三角面索引的顺序，若渲染引擎同为右手坐标系则无需调整，然后再将调整了顺序后的顶点、三角面索引和原UV坐标转换成字节数据并存储到新的3MX文件；
[0028]数据同步传递模块，用于读取新的3MX文件内的数据，读取到的数据包括纹理的长度和高度和ETC1格式的纹理数据，以及网格的顶点、三角面索引和UV坐标的数组，并将读取到的数据通过所述渲染引擎的接口发送给GPU，从而完成加载渲染。
[0029]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对倾斜摄影的3MX本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将目标3MX格式模型中的JPG格式纹理转换为GPU可直接渲染的格式，并将解析后的纹理的长度和高度以转换后的格式存储到新的3MX文件；步骤2：获得目标3MX格式模型中的网格数据，网格数据包括顶点、三角面索引和UV坐标，调整顶点、三角面索引的顺序，进行右手坐标系到目标渲染引擎坐标系的转换，若同为右手坐标系则无需调整，然后再将调整了顺序后的顶点、三角面索引和原UV坐标转换成字节数据并存储到新的3MX文件；步骤3：读取新的3MX文件，并将读取到的数据传递给GPU进行渲染，完成3MX文件的加载渲染。2.根据权利要求1所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，所述步骤1的具体实现包括：采用图片解压算法解析目标3MX格式模型中的JPG格式纹理，得到原始位图数据，将原始位图数据转换为GPU可直接渲染的格式，以及从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度，得到纹理的长度和高度，并将得到的纹理长度和高度以转换后的格式存储到新的3MX文件。3.根据权利要求1或2所述的根据权利要求1所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，在所述步骤1中，GPU可直接渲染的格式为ETC1格式。4.根据权利要求1所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，在步骤1中，新的3MX文件关于LOD关系结构与目标3MX格式模型的LOD关系结构一致。5.根据权利要求1所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，在所述步骤1中，同步完成将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度，或者，将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度先后完成。6.根据权利要求5所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，将原始位图数据转换为GPU可以直接渲染的格式和从原始位图数据中解析获取纹理的长度和高度先后完成，其具体为先完成格式转换、后获取纹理的长度和高度，或者先获取纹理的长度和高度、后完成格式转换。7.根据权利要求1所述的倾斜摄影3MX格式模型的快速渲染方法，其特征在于，所述步骤2的具体实现包括：根据渲染引擎的坐标系规则，决定是否进行调整顶点、三角面索...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨迪，洪敏新，郑伟钿，李嵘，
申请(专利权)人：佳都科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：