[发明专利]三维场景综合方法及装置

说明书

本申请适用于三维模型领域，提供了一种三维场景综合方法，包括：利用三维场景数据构建多层次细节模型，该多层次细节模型包括不同精细程度的三维场景数据；对三维场景数据的空间范围划分层次分区，得到层次分区信息，该层次分区信息包括每个层次的分区信息，每个层次的空间范围划分为相应个数的分区，下一层次的分区是通过将其上一层次的分区进一步划分子分区得到的，上一层次的分区的精细程度低于下一层次的分区的精细程度；根据多层次细节模型和层次分区信息生成层次分区三维模型，该层次分区三维模型用于生成多层次细节场景。该方案通过对三维场景进行层次分区划分和层次分区三维模型生成构建多层次细节场景，从而提升三维场景的渲染效率。

技术领域

本申请涉及三维模型技术领域，尤其涉及一种三维场景综合方法及装置。

背景技术

三维场景渲染是使用计算机从数字三维场景中生成二维影像的过程，主要是通过对图形的组织、管理与显示来实现三维真实图形的再现。三维场景的渲染效率是实际应用过程中的关注重点。一般情况下，三维场景渲染的效率与三维模型数据的复杂度呈负相关关系，三维模型越复杂，数据加载越慢，渲染效率越低。

在传统方案中，主要是通过在视点距离较远时加载粗模型进行来减少单个模型的数据量，从而提升数据加载效率和渲染效率。但是此种方法在视域覆盖范围较大、加载模型数量较多的情况下对渲染效率的提升有限。

发明内容

本申请实施例提供了一种三维场景综合方法及装置，可以解决如何提升数据量较大时三维场景的渲染效率的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种三维场景综合方法，包括：利用三维场景数据构建多层次细节模型，该多层次细节模型包括不同精细程度的三维场景数据。对三维场景数据的空间范围划分层次分区，得到层次分区信息，该层次分区信息包括每个层次的分区信息，每个层次的空间范围划分为相应个数的分区，下一层次的分区是通过将其上一层次的分区进一步划分子分区得到的，上一层次的分区的精细程度低于下一层次的分区的精细程度。

根据多层次细节模型和层次分区信息生成层次分区三维模型，该层次分区三维模型用于生成多层次细节场景。

在一个实施例中，上述方法还包括：根据视点位置和/或视域范围，从层次分区三维模型中选取待渲染模型，然后对待渲染模型进行加载和渲染。

在一个实施例中，上述利用三维场景数据构建多层次细节模型，包括：利用三维场景数据生成优化三维模型。对优化三维模型进行简化处理，生成多层次细节模型。

在实际渲染时，与视点位置距离越远和/或视域范围越大，加载越粗糙的细节模型，使所需加载和渲染的数据量越小，渲染效率越高。此处相对粗糙的细节模型就可以看作为上述待渲染模型一个示例。所以根据模型与视点的距离切换不同的多层次细节模型可以提升渲染效率。

在一个实施例中，上述利用三维场景数据生成优化三维模型，包括：对三维场景数据中的每一个三维模型的几何信息和纹理信息进行优化，得到优化后的几何信息和优化后的纹理信息。根据优化后的几何信息和优化后的纹理信息，得到优化三维模型。

在一个实施例中，上述对几何信息和纹理信息进行优化，得到优化后的几何信息和优化后的纹理信息，包括：去除三维模型的几何信息中重复和不可见的三角面或修复错误的三角面，得到优化后的几何信息。将优化后的几何信息作为基础几何数据，利用三维模型的纹理信息对三维模型进行纹理重映射，得到优化后的纹理信息。

在一个实施例中，上述利用三维场景数据生成优化三维模型，包括：利用优化三维模型的几何信息对优化三维模型进行几何简化处理，得到几何简化三维模型。利用优化三维模型的纹理信息对几何简化三维模型进行纹理简化处理，得到多层次细节模型。