[发明专利]一种负载均衡的大体量三维场景LOD构建方法、装置和电子设备

说明书

本发明公开了一种负载均衡的大体量三维场景LOD构建方法、装置和电子设备。该方法包括：深度优先遍历LOD树，设置LOD树上每一个节点的正向等级和逆向等级；构建LOD子任务；基于至少一个逆向等级N的子任务的处理结果得出逆向等级N+1的一个子任务；根据子任务间的依赖关系选择前置依赖子任务添加到构建的子任务前；分布式并行构建LOD，把子任务分配给工作机并行处理。利用本发明提供的方案，能够使得在大体量三维场景LOD构建的过程中负载更加均衡，提高了大体量三维场景下的LOD构建的效率。

技术领域

本发明属于三维场景模型构建领域，具体涉及一种负载均衡的大体量三维场景LOD构建方法、装置和电子设备。

背景技术

LOD技术即Levels of Detail的简称，意为多细节层次。LOD技术指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。

大场景三维场景LOD树通常是具有海量节点的不平衡八叉树，构建LOD树通常非常耗时，如何对构建工作通过合理的任务划分以实现并行的构建，并保证并行计算框架的负载均衡是提升构建效率的关键问题。

现有方法通常是对LOD树中的节点进行空间区域的均匀分割来生成构建子任务，这种方法的缺陷是没有考虑三维场景数据在各个区域分布不均匀的特点，LOD树在各个区域的节点的疏密程度可能有很大的差别，没有从根本上解决负载均衡的问题。

此外，例如中国专利CN111161411B、CN102360515B、CN102663815B和中国专利申请CN109345628A中提出了一些涉及建筑物模型处理技术，但是这些建筑物模型处理技术效率较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了如下发明内容：

本发明一方面提供了一种负载均衡的大体量三维场景LOD构建方法包括：S1.深度优先遍历LOD树，设置LOD树上每一个节点的正向等级和逆向等级；S2.运用空间填充曲线处理所述LOD树上同一逆向等级中的所述节点并对同一逆向等级中的每个所述节点进行唯一编码；对全部节点的正向等级进行排序，将全部节点中的最大正向等级值作为所述空间填充曲线的空间网格维度；S3.构建LOD子任务；从逆向等级0级开始遍历LOD树上的节点，对同一逆向等级中的节点按照所述空间填充曲线的编码递增的顺序排序，通过预设的每个子任务中的节点数，把全部所述节点均匀地分配到不同的子任务的文件中，并记录每个子任务的逆向等级值；S4.基于至少一个逆向等级N的子任务的处理结果得出逆向等级N+1的一个子任务；调整所述空间填充曲线的空间网格维度并计算得出子任务间的依赖关系；根据子任务间的依赖关系选择每个子任务的前置依赖子任务并添加到构建的子任务前；S5.分布式并行构建LOD，对创建的子任务文件按照逆向等级递增顺序，从逆向等级0开始，把子任务分配给工作机并行处理。

较佳的，所述深度优先遍历LOD树，设置LOD树上每一个节点的正向等级和逆向等级包括：从所述LOD树顶端的根节点向底端的叶节点递增，所述根节点为0，所述叶节点的正向等级是它的父节点的正向等级加1。

较佳的，所述深度优先遍历LOD树，设置LOD树上每一个节点的正向等级和逆向等级还包括：从所述LOD树底端的叶节点向顶端的根节点递增，所述叶节点为0，所述父节点的逆向等级是它的全部叶节点的最大逆向等级值加1。

较佳的，所述空间填充曲线为Hilbert曲线。

较佳的，所述空间填充曲线为Z曲线或格雷码曲线。

较佳的，所述工作机为至少2台，在计算每个子任务时，查询被它依赖的子任务的前置依赖子任务是否都已经计算完成；如是，则激活被它依赖的子任务参与并行计算。