[发明专利]一种高效的三维空间网格渲染方法及装置

说明书

本发明公开了一种高效的三维空间网格渲染方法及装置，包括：将每个网格的任一顶点坐标及边长生成三维空间网格数据包，根据三维空间网格数据包中的每个网格的任一顶点坐标及边长，还原每个网格的所有顶点坐标，并去除重复的顶点坐标，对其余顶点坐标进行缓存合并和着色，根据缓存合并和着色的顶点坐标，渲染出三维空间网格对象。本发明通过更精简的三维空间网格数据结构，降低三维空间网格数据冗余度，减少多余的渲染目标，提高三维空间网格数据的利用率。

技术领域

本发明涉及三维空间网格技术领域，尤其涉及一种高效的三维空间网格渲染方法及装置。

背景技术

“数字孪生城市”是指物理维度上的实体世界和信息维度上的数字世界同生共存、虚实交融的格局。现有的北斗时空数字孪生平台中空间对象和数据都用最小包围网格来描述，有些空间对象(如三维建筑物)的最小包围网格由几十万个甚至上百万个网格组成，如何渲染出城市级的三维空间网格则是重中之重。现有技术中，渲染流程如下所示：

1、通过每个空间网格数据由网格的两个对角点(例如左下角与右上角)坐标(包括经度，纬度，高度)表示；

2、服务模块将大量的空间网格数据组织起来一次性传输到显示模块；

3、显示模块根据每个网格的两个对角点坐标算出网格的边长，换算出每个网格的八点顶点坐标；

4、显示模块根据第3步所得的顶点坐标，渲染出一个一个的立方体，即为一组三维空间网格。

然而，在现有技术中，由于每个三维空间网格都有两个对角点坐标组成，多个相邻的三维空间网格总有重叠的重复坐标点，会产生大量的重复以及多余的数据，造成每相邻的三维空间网格之间重叠的部分会重复渲染，将影响后面的数据传输以及数据解析效率。

发明内容

本发明目的在于，提供一种高效的三维空间网格渲染方法及装置，本发明通过更精简的三维空间网格数据结构，降低三维空间网格数据冗余度，减少多余的渲染目标，提高三维空间网格数据的利用率。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种高效的三维空间网格渲染方法，包括：

将每个网格的任一顶点坐标及边长生成三维空间网格数据包；

根据所述三维空间网格数据包中的每个网格的任一顶点坐标及边长，还原每个网格的所有顶点坐标，并去除重复的顶点坐标，对其余顶点坐标进行缓存合并和着色；

根据缓存合并和着色的顶点坐标，渲染出三维空间网格对象。

优选地，根据所有网格的任一顶点坐标及边长得到的三维空间网格数据，采用设定的瓦片机制，将所述三维空间网格数据写入对应的瓦片数据；

采用设定的分层机制，将写入对应的瓦片数据的三维空间网格数据以瓦片金字塔的方式构建影像金字塔，获得具有分层结构的三维空间网格瓦片数据，即生成三维空间网格数据包。

优选地，从所述三维空间网格数据包中，查询并提取与请求的三维空间网格数据对应比例尺级别的瓦片数据；

将所述瓦片数据进行拼接，得到当前所在位置和所在层级的可视化范围内的三维空间网格数据。

本发明的另一实施例提供一种高效的三维空间网格渲染装置，包括：

所述服务模块，用于将每个网格的任一顶点坐标及边长，生成三维空间网格数据包，并将所述三维空间网格数据包传输至所述显示模块；

所述显示模块，用于根据所述三维空间网格数据包中的每个网格的任一顶点坐标及边长，还原每个网格的所有顶点坐标，并去除重复的顶点坐标，对其余顶点坐标进行缓存合并和着色；还用于根据缓存合并和着色的顶点坐标，渲染出三维空间网格对象。