【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及元宇宙相关的互联网三维引擎与关键，特别是涉及一种面向web3d工业元宇宙的可见关联场景图构造方法及系统。
技术介绍
1、近年来，元宇宙的概念得到了市场的高度关注。大多数人理解的元宇宙是使用数字技术构建的3d沉浸式世界。许多人认为元宇宙会是下一代互联网。元宇宙、数字资产等新概念、新业态一时间引爆全球，备受关注。作为3d技术的网络化延伸，web3d技术极大地丰富了web端的信息表达和呈现方法，在增加用户交互性操作和沉浸感体验的同时，提升了物体的展示度，大幅度提高了用户对网络信息获取的体验质量。web3d技术提供了一种更加轻量便捷的三维对象表示方法，为元宇宙的落地提供了强有力的技术手段和更细致的数据补充，web3d元宇宙呼之欲出。影响web3d元宇宙应用的因素可以总结为三点：
2、第一，数据体量大。web3d应用通常涉及大规模场景和大量构件。为了减少数据传输量，需要利用服务器端的特征分析和抽取技术，使得基本构件可以从服务器端在网络上传输一次，而在web端引用多次，降低数据量却不降低数据的精度。所以，首先需要对场景进行特征分析和抽取，再计算简易遮挡体，将其以细粒度化的实例化信息存储。这是在服务器端降低场景“数据体量”的必要前提。
3、第二，文件粒度粗。在元宇宙中，一些建筑物模型文件可能会非常庞大，导致传输效率低、存储需求大、网络延迟增加，这会对实时交互性的web3d应用产生影响。为了解决这个问题，需要提出适用于超大规模场景的索引调度方案，对场景进行细粒度化的调度结构构造和实时管理，并进行细粒度化传输
4、第三，渲染效率低。对于web3d来说，网页浏览器的计算能力和缓存空间都有所不足，场景过大会对浏览器造成沉重负担。当需要渲染的三角面数量达到数百万时，通常的浏览器就会非常卡顿，如果再增加三角面数量甚至可能会导致渲染器崩溃。渲染效率决定了场景漫游过程中的用户观感和体验。所以，需要有一套合适的剔除算法，在渲染前确定哪些是需要渲染的、哪些是不需要渲染的。
5、由于平台的限制，超大规模场景给web3d在线展示带来了压力，需要一种适合实时管理超大规模场景的场景图结构。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法及系统，结合整个场景的空间特征，将超大规模场景以场景图的方式组织起来，使其满足在线实时调度的需要，解决了web3d元宇宙应用的数据体量大、文件粒度粗和渲染效率低的问题，为web3d超大规模场景在线可视化提供可能。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，包括：
4、对待处理的超大规模三维场景进行空间多粒度体素化，并基于多粒度体素划分空间构建多粒度体素索引树结构，得到所述待处理的超大规模三维场景的场景层；
5、基于多粒度体素划分空间，对三维场景内的构件进行查重处理并对相似度高于预设值的构件进行去冗处理，得到所述待处理的超大规模三维场景的实例层；
6、根据多粒度体素索引将三维场景内的构件添加至多粒度体素化划分空间，基于填充后的多粒度体素化划分空间对三维场景空间进行区域级别的划分，并对每一区域的瓦片进行定位，得到所述待处理的超大规模三维场景的区域层和瓦片层；
7、根据视觉分析对每一区域进行建筑外壳抽取和内体子空间划分，得到所述待处理的超大规模三维场景的每一区域的外体空间层和内体空间层；
8、对三维场景内的构件进行可见性分析，根据构件的可见性分析结果选取核构件和对应的可见关联构件，并构造所述核构件与对应的所述可见关联构件的可见关联图，得出所述待处理的超大规模三维场景的所述内体子空间的可见关联层；
9、对三维场景内的构件进行遮挡体计算，得到所述待处理的超大规模三维场景的遮挡体层；所述待处理的超大规模三维场景对应的可见关联场景图包括所述场景层、所述实例层、所述区域层、所述瓦片层、所述外体空间层、所述内体空间层、所述可见关联层和所述遮挡体层。
10、第二方面，本申请提供一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造系统，包括：
11、场景层构建模块，用于对待处理的超大规模三维场景进行空间多粒度体素化，并基于多粒度体素划分空间构建多粒度体素索引树结构，得到所述待处理的超大规模三维场景的场景层；
12、实例层构建模块，用于基于多粒度体素划分空间，对三维场景内的构件进行查重处理并对相似度高于预设值的构件进行去冗处理，得到所述待处理的超大规模三维场景的实例层；
13、区域层和瓦片层构建模块，用于根据多粒度体素索引将三维场景内的构件添加至多粒度体素化划分空间，基于填充后的多粒度体素化划分空间对三维场景空间进行区域级别的划分，并对每一区域的瓦片进行定位，得到所述待处理的超大规模三维场景的区域层和瓦片层；
14、外体及内体空间层构建模块，用于根据视觉分析对每一区域进行建筑外壳抽取和内体子空间划分，得到所述待处理的超大规模三维场景的每一区域的外体空间层和内体空间层；
15、可见关联层构建模块，用于对三维场景内的构件进行可见性分析，根据构件的可见性分析结果选取核构件和对应的可见关联构件，并构造所述核构件与对应的所述可见关联构件的可见关联图，得出所述待处理的超大规模三维场景的所述内体子空间的可见关联层；
16、遮挡体层构建模块，用于对三维场景内的构件进行遮挡体计算，得到所述待处理的超大规模三维场景的遮挡体层；所述待处理的超大规模三维场景对应的可见关联场景图包括所述场景层、所述实例层、所述区域层、所述瓦片层、所述外体空间层、所述内体空间层、所述可见关联层和所述遮挡体层。
17、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
18、本专利技术提供一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法及系统，对待处理的超大规模三维场景进行空间多粒度体素化，解决了web3d元宇宙应用的文件粒度粗的问题；基于多粒度体素划分空间，对三维场景内的构件进行查重处理并对相似度高于预设值的构件进行去冗处理。解决了web3d元宇宙应用的文件体量大的问题；引入可见关联层的构建和遮挡体的计算，提供了可见性驱动的web3d工业元宇宙的在线调度方法，以解决长期困扰web3d在线渲染超大规模工业元宇宙场景加载速度慢、实时渲染卡的痛点难题。
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1.一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，对待处理的超大规模三维场景进行空间多粒度体素化，并基于多粒度体素划分空间构建多粒度体素索引树结构，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，基于多粒度体素划分空间，对三维场景内的构件进行查重处理并对相似度高于第一预设相似度值的构件进行去冗处理，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，根据多粒度体素索引将三维场景内的构件添加至多粒度体素化划分空间，基于填充后的多粒度体素化划分空间对三维场景空间进行区域级别的划分，并对每一区域的瓦片进行定位，具体包括：
5.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，根据视觉分析对每一区域进行建筑外壳抽取和内体子空间划分，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，对
7.根据权利要求6所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，所述可见度的表达式为：
8.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，对三维场景内的构件进行遮挡体计算，具体包括：
9.一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，对待处理的超大规模三维场景进行空间多粒度体素化，并基于多粒度体素划分空间构建多粒度体素索引树结构，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，基于多粒度体素划分空间，对三维场景内的构件进行查重处理并对相似度高于第一预设相似度值的构件进行去冗处理，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种面向工业元宇宙的可见关联场景图构造方法，其特征在于，根据多粒度体素索引将三维场景内的构件添加至多粒度体素化划分空间，基于填充后的多粒度体素化划分空间对三维场景空间进行区域级别的划分，并对每一区域的瓦片进行定位，具体包括：<...
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