【技术实现步骤摘要】
本申请涉及仿真，特别是涉及一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法、装置和设备。
技术介绍
1、仿真训练是一种通过虚拟环境模拟真实场景，进行训练和学习的技术。在仿真训练在航空航天、交通运输、医疗、教育和娱乐等多个领域都有广泛的应用。在仿真环境模拟训练中，需要模拟各场景情况并实时交互，所以对于仿真环境空间位置快速计算的需求巨大。在仿真训练模型中，计算场景中目标的可见性是一项非常重要的任务。仿真训练中的通视计算是指在虚拟场景中计算出场景内物体之间的可见性，以便进行各种仿真训练。通视计算的目的是确定一个观察点是否能够看到另一个点。在虚拟场景中，这可以通过计算两个点之间是否存在遮挡物来实现。一般用于模拟复杂的场景，例如城市环境、森林地带或建筑物内部等。在仿真训练中，通视计算可以完成强真实感、场景复杂的虚拟场景构建任务，增强训练者的使用感受，提升训练效果，提高仿真场景的逼真程度。目前的通视计算主要存在以下的问题：
2、通视计算需要处理复杂的场景模型，而且需要在实时或近实时的情况下进行计算，这就需要计算速度非常快。但是目前的计算方式采用浮点数坐标计算，涉及到不同属性的对象目标时计算量大，计算效率低下，无法满足实时快速响应的需求。此外，为了进行通视计算，需要先进行场景建模和几何表示，然后使用相应的算法来计算物体之间的可见性。常用的通视计算算法包括遮挡体算法、扫描线算法、多边形网格算法等，遮挡体算法将场景划分为许多小区域，对每个小区域进行可见性计算，扫描线算法则通过对场景进行水平或垂直扫描来计算可见性，多边形网格算法则将场景中的物体划
3、因此，面向虚拟仿真训练的快速响应需求，急需要一种高效快速的通视计算方法来解决仿真空间内的通视计算效率问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法、装置和设备。
2、一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法，所述方法包括：
3、对仿真空间进行网格剖分，得到待分析仿真空间网格模型，对所述待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型；
4、对所述网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格；
5、根据所述每一网格的通视网格建立所述待分析仿真空间网格模型对应的全域网格索引大表；
6、基于所述全域网格索引大表和预先构建的索引机制进行网格通视判断，以辅助训练人员在仿真空间进行仿真训练。
7、在其中一个实施例中，还包括：遍历三维多尺度整数编码的每一层级，获取每一层级的编码间隔，根据每一层级首个网格对应的编码值和所述编码间隔，得到每一层级每一个网格对应的编码值为：
8、tdmc(n,i)＝tdmc(n,0)+i·δtdmc(n)，
9、其中，tdmc(n,i)为第n层第i个网格对应的编码值，tdmc(n,0)＝(1＜＜(63-n＜＜1-n))-1，tdmc(n,0)为第n层第0个网格对应的编码值，δtdmc(n)为第n层编码间隔，δtdmc(n)＝264-3·n＝1＜＜(64-n＜＜1-n)；根据每一层级每一个网格对应的编码值，得到网格坐标编码模型。
10、在其中一个实施例中，还包括：遍历所述网格坐标编码模型中需要与当前网格进行通视计算的目标网格，采用三维bresenham算法计算当前网格与目标网格之间的三维路径；对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算，得到当前网格的通视情况。
11、在其中一个实施例中，还包括：获取所述网格坐标编码模型中障碍物网格编码对应的网格编码集合；判断所述路径网格是否与所述网格编码集合中的障碍物网格编码重合，若是，则目标网格不是当前网格的通视网格，若否，则目标网格是当前网格的通视网格。
12、在其中一个实施例中，还包括：根据所述网格坐标编码模型，得到当前网格与路径网格在纬度维、经度维和高度维上的网格编码；根据预先设置的三维编码对比规则分别从纬度维、经度维和高度维上对当前网格和路径网格之间的网格空间方位关系进行判断，得到当前网格和路径网格之间的网格空间方位关系。
13、在其中一个实施例中，还包括：根据当前网格和路径网格在纬度维、经度维和高度维上的距离跨度，计算得到当前网格与路径网格之间的方位角和高度角。
14、在其中一个实施例中，还包括：所述全域网格索引大表包括网格编码、网格编码对应的层级以及网格编码相关联的数据源。
15、在其中一个实施例中，还包括：所述索引机制包括编码顺序索引和热区倒排索引。
16、一种基于网格剖分的仿真空间通视分析装置，所述装置包括：
17、网格编码模块，用于对仿真空间进行网格剖分，得到待分析仿真空间网格模型，对所述待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型；
18、网格通视计算模块，用于对所述网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格；
19、索引大表建立模块，用于根据所述每一网格的通视网格建立所述待分析仿真空间网格模型对应的全域网格索引大表；
20、仿真训练模块，用于基于所述全域网格索引大表和预先构建的索引机制进行网格通视判断，以辅助训练人员在仿真空间进行仿真训练。
21、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
22、对仿真空间进行网格剖分，得到待分析仿真空间网格模型，对所述待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型；
23、对所述网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格；
24、根据所述每一网格的通视网格建立所述待分析仿真空间网格模型对应的全域网格索引大表；
25、基于所述全域网格索引大表和预先构建的索引机制进行网格通视判断，以辅助训练人员在仿真空间进行仿真训练。
26、上述基于网格剖分的仿真空间通视分析方法、装置和设备，通过对仿真空间进行网格剖分，得到待分析仿真空间网格模型，能够将多维的空间数据降维表示到一维空间中，有利于提高网格通视计算效率，从而提高训练者的体验感，对待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型，能够实现数据的快速访问以及关系运算，有利于加快后续全域索引大表的建立，对网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格，根据每一网格的通视网格建立待分析仿真空间网格模型对应的全域网格索引大表，基于全域网格索引大表和预先构建的索引机制进行网格通视判断，以辅助训练人员在仿真空间进行仿真训练。本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算，得到当前网格的通视情况包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算还包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全域网格索引大表包括网格编码、网格编码对应的层级以及网格编码相关联的数据源。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述索引机制包括编码顺序索引和热区倒排索引。
9.一
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于网格剖分的仿真空间通视分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待分析仿真空间网格模型进行三维多尺度整数编码，得到网格坐标编码模型的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述网格坐标编码模型中的每一网格进行网格通视计算，得到每一网格对应的通视网格的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算，得到当前网格的通视情况包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对当前网格与所述三维路径上的路径网格进行网格通视计算还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾俊杰，许凯，彭勇，尹路珈，秦龙，尹全军，曲腾腾，安蕾科，李蔚清，陈丽，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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