【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法、装置及设备，属于三维可视化。
技术介绍
1、随着市场对于三维模型的需求量越来越大，目前已广泛涉及到各个领域利用模型直观的展示效果。而模型的复杂、体量大直接影响场景渲染和工作的效率。
2、目前，对于场景内模型的渲染方式通常都是将整个场景模型直接渲染，尤其是对带动画的动态模型进行渲染时，每显示一帧模型画面，系统都需要处理全部模型数据，计算量极大，系统运行效率低，费时费力。
3、鉴于以上，行业中亟需一种简易且高效的处理方法来优化此问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法、装置及设备，用以减化模型渲染时的计算量，提高模型渲染效率及系统性能。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
3、s1、将相机和整个场景模型导入到三维引擎中，保留相机和整个场景模型的空间位置及点信息；
4、s2、确定相机的投射中心线；
5、s3、基于场景模型所有点的空间位置及相机的投射中心线，确定相机最远投射距离及相机最远投射面的中心点；
6、s4、确定相机视角下的最大投射面；
7、s5、基于相机的最大投射面获取相机视角下的场景模型；
8、s6、对相机视角下的场景模型进行渲染。
9、进一步地，所述s2确定相机的投射中心线，具体步骤如
10、s21、获取相机物体的中心点和镜头的中心点；
11、s22、将相机物体的中心点和镜头的中心点连成一条直线，并沿镜头投射方向做该直线的延长线，该延长线即确定为相机的投射中心线。
12、进一步地，所述s3基于场景模型所有点的空间位置及相机的投射中心线，确定相机最远投射距离及相机最远投射面的中心点，具体包括：
13、s31、获取场景模型所有点的空间位置，用point（0，@point number）函数将获取到的场景模型所有点的空间位置记录到创建的数组中；
14、s32、过镜头的中心点作相机投射中心线的垂直面，再用distance（@number,distance）函数求出数组中所有点到该垂直面的距离并将其距离值储存到对应点上，用point函数获取最大距离值的点也即模型最远端点的位置信息，该点到垂直面的垂直距离即为当前帧下相机的最远投射距离，该点到相机投射中心线的垂足即为当前帧下相机最远投射面的中心点。
15、进一步地，所述s4确定相机视角下的最大投射面，具体包括：
16、s41、基于相机的视场角和当前相机的最远投射距离，通过正切函数求出相机所需的投射高度；
17、s42、基于相机最远投射面的中心点、相机所需的投射高度，以及相机分辩率比例，得到相机视角下的最大投射面。
18、进一步地，所述s5基于相机的最大投射面，得到动态相机视角下所需渲染的场景模型，具体方法为：
19、s51、将镜头的中心点分别与最大投射面的四个点相连，得到的区域为相机当前帧下的最大投射区域；
20、s52、将相机当前帧下最大投射区域所覆盖的模型和整个场景模型做交集，删除交集以外的其他场景模型，保留的模型即为相机所需渲染的场景模型。
21、第二方面，本专利技术还提供了一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染装置，包括：
22、模型导入模块，用以将相机和整个场景模型导入到三维引擎中，保留相机和整个场景模型的空间位置及点信息；
23、投射中心线模块，用以确定相机的投射中心线；
24、投射面中心点模块，用以基于场景模型所有点的空间位置及相机的投射中心线，确定相机最远投射距离及相机最远投射面的中心点；
25、投射面模块，用以确定相机视角下的最大投射面；
26、模型获取模块，用以基于相机的最大投射面获取相机视角下的场景模型；
27、模型渲染模块，用以对相机视角下的场景模型进行渲染。
28、第三方面，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上所述的基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法的步骤。
29、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
30、本专利技术的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，基于三维引擎空间相机视角，通过一系列算法获得相机视角内的场景模型，从而可以基于相机视角的动态变化，选择只渲染相机视角下的场景模型，无需对整体模型进行渲染，解决了现有场景模型量大渲染慢制作时卡顿的问题。本专利技术可以根据相机的动态运动实时保留相机视角下的场景模型，极大缩减了系统的数据计算量和计算时间，显著提高渲染效率，且优化后的场景渲染效果好、扩展性强，节省了大量成本。
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1.一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述S2确定相机的投射中心线，具体步骤如下：
3.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述S3基于场景模型所有点的空间位置及相机的投射中心线，确定相机最远投射距离及相机最远投射面的中心点，具体包括：
4.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述S4确定相机视角下的最大投射面，具体包括：
5.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述S5基于相机的最大投射面，得到动态相机视角下所需渲染的场景模型，具体方法为：
6.一种用以实施权利要求1-5任一项所述方法的基于相机视角的轻量化场景模型渲染装置，其特征在于，包括：
7.一种计算机设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总
...【技术特征摘要】
1.一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述s2确定相机的投射中心线，具体步骤如下：
3.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述s3基于场景模型所有点的空间位置及相机的投射中心线，确定相机最远投射距离及相机最远投射面的中心点，具体包括：
4.如权利要求1所述的一种基于相机视角的轻量化场景模型渲染方法，其特征在于，所述s4确定相机视角下的最大投射面，具体包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，赵洋洋，郑志同，王展，尚武，
申请(专利权)人：山东捷瑞信息技术产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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