【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维建模与渲染，特别是一种基于多线程模型切片的三维模型优化方法及系统。
技术介绍
1、目前在网页端，由于浏览器和显卡能力的限制，现有的三维模型加载技术有一定的局限性，具体来说，在加载较大的模型时，可能会超过显卡的承受能力，从而导致模型加载缓慢，甚至出现浏览器崩溃的情况，此外，大型三维模型文件的加载通常需要耗费大量时间，过长的等待时间会极大地降低用户的使用体验。
2、当前，大型三维模型在网页端的交互和操作也面临许多挑战，如移动、旋转和缩放等操作可能会导致性能下降和卡顿现象，网页端交互的效率和稳定性都较低，因此，提供一种优化三维模型加载的方法，解决现有技术中模型导入加载缓慢，且交互和操作不流畅的问题，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于现有的基于多线程模型切片的三维模型优化方法及系统中存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术的目的是提供一种基于多线程模型切片的三维模型优化方法及系统，当网页端交互的效率和稳定性都较低时，利用多线程模型切片对网页端三维模型进行优化。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其包括，将三维模型文件进行切分，对切分后的模型文件进行分组并导出，通过建模软件对模型文件进行拆分，获取小模型文件；提取小模型文件中的不同精度模型文件并进行二次拆分，采用空间划分对二次拆分后的模型文件进行处理，得到
5、作为本专利技术所述基于多线程模型切片的三维模型优化方法的一种优选方案，其中：所述切分包括等分切割法和材料法，所述等分切割法包括采用等价面法切割三维模型，获取模型顶点数据并设定阈值，利用切割后的顶点数据创建新几何体，所述材料法包括按照材料性质进行分组，所述对切分后的模型文件进行分组包括材料性质法和功能区域法，所述对模型文件进行拆分包括按照材料性质和功能区域进行拆分，所述功能区域包括如下步骤：
6、获取三维模型边界信息；
7、在x、y、z轴上计算区域面积；
8、按照面积之和排序得到面序列，划分等价面组；
9、将等价面组转换成长方体并保存小模型文件。
10、作为本专利技术所述基于多线程模型切片的三维模型优化方法的一种优选方案，其中：所述计算区域面积包括根据功能区域分割方法计算三维模型在x、y、z轴上的区域面积，具体步骤如下：
11、设三维模型的顶点坐标为(x1，y1，z1)...(xn，yn，zn)
12、三维模型在x轴上的投影面积sx的计算公式为：
13、sx＝∑(xi+1-xi)×(ymax-ymin)
14、其中，sx为三维模型在x轴上的投影面积，
15、xmax＝max(x1，x2，...xn)，xmin＝min(x1，x2，...xn)，ymax＝max(y1，y2，...yn)，ymin＝min(y1，y2，yn)；
16、三维模型在y轴上的投影面积sy的计算公式为：
17、sy＝∑(yi+1-yi)×(zmax-zmin)
18、其中，sy为三维模型在y轴上的投影面积，
19、ymax＝max(y1，y2，...yn)，ymin＝min(y1，y2，...yn)，zmax＝max(z1，z2，...zn)，zmin＝min(z1，z2，...zn)；
20、三维模型在z轴上的投影面积sz的计算公式为：
21、sz＝∑(zi+1-zi)×(xmax-xmin)
22、其中，sz为三维模型在y轴上的投影面积，
23、zmax＝max(z1，z2，...zn)，zmin＝min(z1，z2，...zn)，xmax＝max(x1，x2，...xn)，xmin＝min(x1，x2，...xn)；
24、所述划分等价面组包括判断三维模型包围盒是否在初始化时出现在三维场景中，构建三维模型包围盒的第一顶点坐标(x_max，y_max，z_max)和第二顶点坐标(x_min，y_min，z_min)；计算包围盒n个顶点坐标为v1(x_min，y_min，z_min)、v2(x_max，y_min，z_min)、vn(x_max，y_max，z_max)；将n个顶点坐标转换为相机坐标系下的坐标为：(x'1，y'1，z'1)、(x'2，y'2，z'2)...(x'n，y'n，z'n)；
25、当n个顶点坐标满足-1＜x′＜1，-1＜y′＜1，-1＜z′＜1时，则判断三维模型包围盒在初始化时出现在三维场景中，此时获取小模型文件；
26、当n个顶点坐标满足-1＜x′＜1，-1＜y′＜1，-1＜z′＜1时，则判断三维模型包围盒在初始化时未出现在三维场景中，此时，若出现部分顶点坐标满足-1＜x′＜1，-1＜y′＜1，-1＜z′＜1时，此时有一个顶点坐标超出范围，若全部顶点坐标均不满足-1＜x′＜1，-1＜y′＜1，-1＜z′＜1时，则都判定为未出现在三维场景中。
27、作为本专利技术所述基于多线程模型切片的三维模型优化方法的一种优选方案，其中：所述二次拆分包括将未出现在三维场景中的小模型文件通过材料性质进行拆分，所述对二次拆分后的模型文件进行处理包括根据第一顶点坐标和第二顶点坐标建立小模型文件边界框和设定阈值t'，所述建立小模型文件边界框的具体公式为：
28、
29、
30、其中，t为小模型文件边界框所允许的模型体积，vb为小模型文件边界框的总体模型体积，vbv为小模型文件边界框的总体顶点数量，k为系数；
31、所述设定阈值t'包括如下步骤：
32、若vb≤t'或vbv≤t'时，则边界框无需继续划分；若vb＞t'时，则继续递归将边界框进行划分得到体积较小的压缩模型文件。
33、作为本专利技术所述基于多线程模型切片的三维模型优化方法的一种优选方案，其中：所述对压缩模型文件进行判断划分包括根据体积较小的压缩模型文件颗粒度划分为高、中、低三种精度，所述采用多线程并发加载方式包括计算相机与物体的距离，具体计算过程为：
34、
35、其中，(x1，y1，z1)为三维模型的顶点坐标，(x2，y2，z2)为物体坐标，d为距离；
36、所述控制渲染顺序包括根据设备性能和网络速度动态计算渲染阈值，设备性能sd的范围为网络速度的范围为计算公式为：
37、td＝tb-α×(sd+sn)
38、其中tb为基础阈值，α为调整参数，用于控制设备性能和网络速度对阈值的影响程度，根据实际测试和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述切分包括等分切割法和材料法，所述等分切割法包括采用等价面法切割三维模型，获取模型顶点数据并设定阈值，利用切割后的顶点数据创建新几何体，所述材料法包括按照材料性质进行分组，所述对切分后的模型文件进行分组包括材料性质法和功能区域法，所述对模型文件进行拆分包括按照材料性质和功能区域进行拆分，所述功能区域包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述计算区域面积包括根据功能区域分割方法计算三维模型在x、y、z轴上的区域面积，具体步骤如下：
4.如权利要求3所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述二次拆分包括将未出现在三维场景中的小模型文件通过材料性质进行拆分，所述对二次拆分后的模型文件进行处理包括根据第一顶点坐标和第二顶点坐标建立小模型文件边界框和设定阈值T'，所述建立小模型文件边界框的具体公式为：
5.如权利要求4所述的基于多线程模型
6.如权利要求5所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述采取不同精度渲染包括根据物体材料性质开启深度测试，定义各层级对应的模型和距离阈值，所述定义各层级包括近、中、远三个层级，定义相机屏幕上物体的视角尺寸S为
7.如权利要求6所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述动态调整三维场景渲染帧数包括判断被遮挡物体部分视角是否移动，若视角未移动，则继续进行三维模型渲染，若视角移动，则判定顶点坐标n是否出现在相机可视区D范围内；
8.一种基于多线程模型切片的三维模型优化系统，基于权利要求1～7任一所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，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1～7任一所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述切分包括等分切割法和材料法，所述等分切割法包括采用等价面法切割三维模型，获取模型顶点数据并设定阈值，利用切割后的顶点数据创建新几何体，所述材料法包括按照材料性质进行分组，所述对切分后的模型文件进行分组包括材料性质法和功能区域法，所述对模型文件进行拆分包括按照材料性质和功能区域进行拆分，所述功能区域包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述计算区域面积包括根据功能区域分割方法计算三维模型在x、y、z轴上的区域面积，具体步骤如下：
4.如权利要求3所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述二次拆分包括将未出现在三维场景中的小模型文件通过材料性质进行拆分，所述对二次拆分后的模型文件进行处理包括根据第一顶点坐标和第二顶点坐标建立小模型文件边界框和设定阈值t'，所述建立小模型文件边界框的具体公式为：
5.如权利要求4所述的基于多线程模型切片的三维模型优化方法，其特征在于：所述对压缩模型文件进行判断划分包括根据体积较小的压缩模型文件颗粒度划...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏寿明，毛旭初，卞志刚，胡杰英，王龙超，
申请(专利权)人：朗坤智慧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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