[发明专利]用于智慧城市OCC树的几何图形视锥体实现方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种应用于智慧城市的OCC树的几何图形视锥体实现方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：收集遮挡体及被遮挡体；按照权重对所述遮挡体进行排序；计算所述遮挡体和被遮挡体的可见性；遍历排序后的所述遮挡体和被遮挡体，利用64位uns igned long long的数据结构来存储可见性信息。本发明通过将遮挡体和被遮挡体映射到屏幕空间，生成一个屏幕三角形的集合，对屏幕三角形按照屏幕深度进行排序，扩大了扫描范围，提高了检测效率，节省了检测时间。

技术领域

本发明涉及3D渲染技术领域，尤其是一种应用于智慧城市的OCC树的几何图形视锥体实现方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

遮挡剔除(Occlusion Culling，OCC)，是指当一个物体被其他物体遮挡住而不在摄像机的可视范围内时不对其进行渲染。当使用遮挡剔除时，会在渲染对象被送进渲染流水线之前，将因为被遮挡而不会被看到的隐藏面或隐藏对象进行剔除，从而减少了每帧的渲染数据量，提高了渲染性能，在遮挡密集的场景中性能提升会更加明显。

然而，在3D图形计算中OCC并不是一个自动进行的过程，因为在绝大多数情况下离相机最远的物体首先被渲染，靠近摄像机的物体后渲染并覆盖先前渲染的物体(这种重复渲染又叫做OverDraw)。它不同于视锥剪裁,视锥剪裁只是不渲染摄像机视角范围外的物体，而对于那些被其他物体遮挡，但是依然在镜头范围内的物体，则不会被视锥剔除。但是，当使用遮挡剔除时，视锥裁剪还是会生效的。

预计算的原始的PVS技术：首先划分好格子，然后离线计算每个格子内的所有物体的可见性状态，格子是用Cell来描述的，格子一般是10M*10M,对于格子内的每个物体都会生成OCID，通过存一个BitArray记录可见性，这样做的好处内存可以占用尽可能的小。

现有的可见性计算算法一般偏于保守，无法处理动态模型的剔除，由于会逐像素烘焙，所以耗费的时间较长，需要额外的占用内存，调试工具需要自己开发。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，扩大扫描的范围，通过将遮挡体和被遮挡体映射到屏幕空间，生成一个屏幕三角形的集合，通过对屏幕三角形按照屏幕深度进行排序，可以快速的计算出需要剔除的物体，提高计算的效率。

本发明提供了一种应用于智慧城市的OCC树的几何图形视锥体实现方法、装置及计算机可读存储介质，具体方案如下：

一种应用于智慧城市的OCC树的几何图形视锥体实现方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：收集遮挡体及被遮挡体；

步骤S2：按照权重对所述遮挡体进行排序；

步骤S3：计算所述遮挡体和被遮挡体的可见性；

步骤S4：遍历排序后的所述遮挡体和被遮挡体，利用64位unsigned long long的数据结构来存储可见性信息。

所述方法进一步包括：所述步骤S1中收集遮挡体及被遮挡体包括：收集所述遮挡体以及被遮挡体，并进行距离相关计算，计算出所述遮挡体的权重Weight。

所述方法进一步包括：所述步骤S2中按照权重对所述遮挡体进行排序包括：按照所述权重Weight排序所述遮挡体，筛选真正的需要遮挡的遮挡体。

所述方法进一步包括：所述按照权重Weight排序所述遮挡体包括：按照所述遮挡体的权重从高到低的顺序进行排序，即优先绘制权重高的遮挡体，权重低的遮挡体会被权重高的遮挡体所遮挡。

所述方法进一步包括：所述步骤S3包括：分别将所述遮挡体和被遮挡体映射到屏幕空间，生成一个屏幕三角形的集合，其中所述遮挡体将包围盒的三角形都映射上去，对于每个被遮挡体只取屏幕上的最大值和最小值形成的三角形，后期遮挡检测会延展为矩形。