针对群体绘制的效率控制方法技术

本发明专利技术提供一种针对群体绘制的效率控制机制采用自反馈状态机来动态地监控群体绘制系统当前的绘制速度，并接收用户对系统绘制的期待速度，根据两者的大小关系来自动调整状态机的状态，其中，每一个状态代表一类相应的绘制精度。当用户视点和视角变化，绘制任务量变化时，通过自动切换状态(即绘制精度)将单帧绘制速度稳定在用户期待的速度范围内，满足用户对绘制效率的需求。从而在用户视点和视角发生变化、单帧绘制任务量变化的情况下，仍能将绘制速度恒定在一定范围内，为用户的在线漫游提供流畅的视觉体验，保证了用户在线漫游地流畅性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于虚拟现实与图形学领域，尤其涉及一种群体绘制的效率控制方法。
技术介绍
随着群体仿真技术在影视特效(如《阿凡达》，《2012》)、公共安全(如中科院计算所虚拟现实实验室的守护者(Guarder)系统)等领域的广泛应用，大规模群体的绘制成为一个具有极大发展潜力的研究方向。快速逼真地将十万甚至更大规模的运动群体绘制出来，并能支持用户在如此大规模的场景中流畅漫游，是展现群体模拟效果以及满足用户视觉需求的关键。在实际应用中，由于群体分布的场景面积较大用户往往需要从多个位置和角度来进行观察(即场景漫游)。现有的群体绘制方法，针对同一群体场景，在不同视点和视角下其绘制任务量是变化的，从而导致绘制中单帧绘制速度的变化，这就给用户在线漫游带来不流畅的视觉体验。例如，文献1和文献2中的点绘制方法可以支持单机3-5万人的绘制，但绘制速度会随着视点和视角的变化而变化，当群体规模超过5万人时无法实现在线漫游；(参考文献1 “徐文彬，毛天露，基于点采样的大规模三维模型显示.计算机仿真 2007 ^5 M Φ^ΧΜ 2 :F Tecchia, Y Chrysanthou. Real-TimeRendering of Densely Populated Urban Environments[C].EurographicsRendering Workshop 2000, June 2000. 45-56. ”)。文献3的方法也可以支持快速的群体绘制，但同样绘制速度会随着视点和视角的变化而变化，而且支持的模型种类有限，无法满足群体视觉多样性的要求(参考文3 “Kavan L.，Dobbyn S.，Collins S.，Zara J.，and 0’ Sullivan C.，Polypostors 2D polygonal impostors for 3D crowds, Symposium on Interactive 3Dgraphics and games,pp.149-155，2008”)。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种针对群体绘制的效率控制机制来保证用户在线漫游的流畅性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术的一个实施例提供了一种，所述方法包括以下步骤步骤1)，动态监听系统当前的绘制帧率；步骤2、，比较当前系统绘制帧率和用户期待帧率；步骤幻，响应于所述比较的结果来动态调整对群体的绘制速度。根据本专利技术一个实施例的效率控制方法，所述步骤幻中动态调整对群体的绘制速度是通过动态调整对群体的绘制精度来完成的。根据本专利技术一个实施例的效率控制方法，所述绘制精度包括三种绘制状态第一状态对模型采用原始模型绘制，每帧对所有运动的个体进行更新；第二状态对模型采用原始模型绘制，降低对部分运动个体的更新频率；第三状态在降低对部分运动个体的更新频率的同时对所有个体的模型采用变精度点采样绘制。根据本专利技术一个实施例的效率控制方法，所述动态调整对群体的绘制精度包括动态监听当前的系统绘制帧率和用户期待帧率；如果系统绘制帧率小于用户期待帧率时，系统从第一状态向第二状态或者从第二状态向第三状态转换；如果系统绘制帧率大于用户期待帧率时，系统从第三状态向第二状态或者从第二状态向第一状态转换。根据本专利技术实施例的效率控制方法，其中所述第二状态中降低对部分运动个体的更新频率包括以下步骤计算个体位置与视点的距离distance ；以根据如下公式计算的频率H来更新运动的个体本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种针对群体绘制的效率控制方法，所述方法包括：步骤１），动态监听系统当前的绘制帧率；步骤２），比较当前系统绘制帧率和用户期待帧率；步骤３），响应于所述比较的结果来动态调整对群体的绘制速度。

【技术特征摘要】
1.一种针对群体绘制的效率控制方法，所述方法包括 步骤1)，动态监听系统当前的绘制帧率；步骤2、，比较当前系统绘制帧率和用户期待帧率；步骤3)，响应于所述比较的结果来动态调整对群体的绘制速度。2.根据权利要求1所述的效率控制方法，所述步骤幻中动态调整对群体的绘制速度是通过动态调整对群体的绘制精度来完成的。3.根据权利要求2所述的效率控制方法，所述绘制精度包括三种绘制状态 第一状态对模型采用原始模型绘制，每帧对所有运动的个体进行更新；第二状态对模型采用原始模型绘制，降低对部分运动个体的更新频率； 第三状态在降低对部分运动个体的更新频率的同时对所有个体的模型采用变精度点采样绘制。4.根据权利要求3所述的效率控制方法，所述动态调整对群体的绘制精度包括 动态监听当前的系统绘制帧率和用户期待帧率；如果系统绘制帧率小于用户期待帧率时，系统从第一状态向第二状态或者从第二状态向第三状态转换；如果系统绘制帧率大于用户期待帧率时，系统从第三状态向第二状态或者从第二状态向第一状态转换。5.根据权利要求3所述的效率控制方法，其中所述第二状态中降低对部分运动个体的更新频率包括以下步骤计算个体位置与视点的距离distance ； 以根据如下公式计算的频率H来更新运动的个体Η = Γ1(当 distance 小于(d...

【专利技术属性】
技术研发人员：张言丰，毛天露，蒋浩，王兆其，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：11