[发明专利]一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法及装置

权利要求书

1.一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：在虚拟仿真直播平台上根据预先设定的场景模型数据信息和建模软件，获取三维仿真场景模型；

步骤S2：通过WRL文件格式导入，生成相应的VRML原型；

步骤S3：对源模型文件进行轻量化转换；

步骤S4：通过简化算法精简模型；

步骤S5：对精简后的模型使用图形引擎进行三维图像渲染；

步骤S6：摄像头采集直播的间直播画面；

步骤S7：将三维图像图像渲染后的场景作为背景与直播画面进行融合；

步骤S8：对融合后的视频图像进行渲染和展示。

2.根据权利要求1所述的一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，所述步骤S1中，三维仿真场景模型包括通过计算机辅助绘制的三维模型、通过扫描设备获取的三维模型、通过摄像设备摄像或摄像加后期编辑获取的三维模型、通过照相设备照相或照相加后期编辑合成获取的三维模型。

3.根据权利要求1所述的一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，所述步骤S3中，轻量化转换源模型文件的步骤如下：

步骤S31：调用DGN Direct组件提供的接口将源模型文件中的第一个构建的几何信息导出成三角面片数据；

步骤S32：调用HOOPS Exchange组件的API接口，创建一个模型片段，将构建的几何信息保存到片段中；

步骤S33：调用DGN Direce组件的接口将构建的属性数据读取出来，让后调用HOOPSExchange模块的接口将属性数据保存到之前创建的片段中；

步骤S34：调用DGN Direct组件提供的接口将源模型文件中的下一个构件的几何信息到处成三角面片并重复步骤S32和S33；

步骤S35：根据应用需求对片段进行分组。

4.根据权利要求1所述的一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，所述步骤S4中，算法精简模型通过将参数化的实体模型面片化后，将网格数据分为：面上的点都在边界线上和面上的点不全在边界线上，对都在边界线上点直接进行简化；对不全在边界线上的点需要从边界线开始，对原始网格数据进行从左向右，自下而上逐层简化。

5.根据权利要求1所述的一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，所述步骤S5中，图像引擎被部署在服务器上，模型的渲染和展示都在服务器上完成。

6.根据权利要求1所述的一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的方法，其特征在于，所述步骤S7中，对三维图像图像渲染后的场景作为背景与直播画面融合后，还需要对融合后的效果进行测试；所述测试采用仿真DCS系统，测试前需要先提前向仿真DCS系统中录入测试用例，并编译工程组态，并将编译的工程组态下载至仿真DCS系统，用于给待测场景提供测试用例。

7.一种用于直播间在线渲染加工虚拟场景的装置，其特征在于，包括文件传输模块、服务器渲染模块、摄像头、结果输出模块和交互模块；

所述文件传输模块，供用户将模型或图纸上传至服务器；所述文件传输模块依次通过格式转换模块、轻量化转换模块与服务器渲染模块连接；所述格式转换模块，用于将导入的WRL文件，转换生成相应的VRML原型；所述轻量化转换模块，用于对源模型文件进行轻量化转换，通过简化算法精简模型；

所述服务器渲染模块，用于对精简后的模型使用图形引擎进行三维图像渲染；

所述摄像头，用于实时采集直播间视频图像；所述摄像头通过人像提取模块与场景融合模块连接；所述人像提取模块，用于扣取出视频图像中的人体图像；

所述场景融合模块，用于将渲染后的三维场景与扣取出的人体图像进行融合；

所述结果输出模块，用于向显示模块输出最终直播间的场景渲染效果图；

所述交互模块，用于实现用于与直播间之间的信息交互。