[发明专利]基于扫描射线的3D场景裁剪方法

摘要

本发明提供一种基于扫描射线的3D场景裁剪方法，其是针对3D场景中场景模型建立一个射线检测体，该射线检测体尽可能包裹住场景模型；建立每个射线检测体与对应场景模型的映射关系；根据场景摄像机当前的坐标与朝向，建立一个均匀分布于场景摄像机视锥内的射线簇，射线簇内每条射线长度不小于摄像机远裁剪面的长度；在当前帧，按一定顺序遍历射线簇中的每一条射线，对射线检测体进行相交检测，如果某个射线检测体被射线命中，则将该射线检测体存放于容器中，遍历容器中的每一个射线检测体，则根据所述映射关系找到该射线检测体对应的场景模型，对场景模型进行渲染。本发明在运行期通过射线检测体替代场景模型进行快速射线扫描，适用于各种3D场景管理。

主权项

一种基于扫描射线的3D场景裁剪方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤10、建立原始3D场景，该3D场景由多个场景模型构成；步骤20、针对每个场景模型建立一个射线检测体，该射线检测体是尽可能包裹住场景模型的几何体；步骤30、建立每个射线检测体与对应场景模型的映射关系；步骤40、根据场景摄像机当前的坐标与朝向，建立一个均匀分布于场景摄像机视锥内的射线簇，射线簇内每条射线长度不小于摄像机远裁剪面的长度；步骤50、在当前帧，按一定顺序遍历射线簇中的每一条射线，对射线检测体进行相交检测，如果某个射线检测体被射线命中，则将该射线检测体存放于容器中，并针对该射线检测体标记当前时刻，此时当前时刻为初始值，记为t0；同时规定这个射线检测体在一激活周期内都不从容器中主动移除，该激活周期记为T，如果被命中的检测体早已经存在于容器中，则更新t0值为最后一次命中的当前时刻；步骤60、遍历容器中的每一个射线检测体，如果当前时刻t＜t0+T，则根据所述映射关系找到该射线检测体对应的场景模型，对场景模型进行渲染；如果当前时刻t＞＝t0+T，则认为该射线检测体激活寿命超时，将该射线检测体从容器中移除；步骤70、在下一帧，将射线簇向一预定方向偏移一定角度进行扫描；步骤80、重复步骤50到70，直到最右侧的射线的达到视锥右边界时结束。