本申請(qǐng)涉及數(shù)據(jù)處理，特別是涉及一種三維數(shù)據(jù)渲染方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、在實(shí)景三維數(shù)據(jù)中，針對(duì)城市級(jí)別手工建模數(shù)據(jù)，通常包含大量重復(fù)使用且大尺寸的紋理數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中的加載性能較差。為了解決這列數(shù)據(jù)的加載性能，目前已經(jīng)產(chǎn)生了各種生成瓦片的處理技術(shù)，將原始數(shù)據(jù)通過(guò)構(gòu)建金字塔瓦片、lod(levelofdetail，細(xì)節(jié)層次)等方式，能夠提升這類數(shù)據(jù)的加載性能。但是，生成瓦片會(huì)造成紋理在不同瓦片之間大量冗余存儲(chǔ)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中加載性能依然較差，無(wú)法保證數(shù)據(jù)的渲染效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)于上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案：

2、一種三維數(shù)據(jù)渲染方法，所述方法包括：

3、獲取與待渲染三維模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)瓦片，所述三維模型對(duì)應(yīng)于多個(gè)瓦片，每一瓦片表征所述三維模型的至少部分?jǐn)?shù)據(jù)；

4、對(duì)所述目標(biāo)瓦片進(jìn)行解析，得到目標(biāo)紋理文件，所述目標(biāo)紋理文件包括與紋理圖像對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息；

5、基于所述紋理拼接信息，確定與所述目標(biāo)瓦片對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)；

6、基于所述紋理拼接信息以及所述三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息；

7、基于所述紋理坐標(biāo)變換信息，將所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)映射到所述三維模型，得到所述三維模型的渲染結(jié)果。

8、可選地，所述方法還包括：

9、確定所述待渲染三維模型的每一瓦片中對(duì)應(yīng)的各個(gè)材質(zhì)的紋理圖像；

10、生成與每一材質(zhì)對(duì)應(yīng)的紋理圖像的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)，所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)表征所述紋理圖像對(duì)應(yīng)的多級(jí)漸遠(yuǎn)紋理圖像，所述多級(jí)漸遠(yuǎn)紋理圖像包括多個(gè)具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的不同像素級(jí)別的紋理圖像；

11、將每一瓦片對(duì)應(yīng)的各個(gè)材質(zhì)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行紋理拼接處理，得到與每一瓦片對(duì)應(yīng)的紋理文件，所述紋理文件存儲(chǔ)有紋理描述信息以及各個(gè)子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息。

12、可選地，所述紋理描述信息包括所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)路徑信息，所述方法還包括：

13、基于所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的應(yīng)用特征，對(duì)各個(gè)子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的類型進(jìn)行劃分，得到至少一個(gè)目標(biāo)類型；

14、確定與每一目標(biāo)類型對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)方式，并獲得與每一存儲(chǔ)方式對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)路徑信息。

15、可選地，所述方法還包括：

16、基于所述各個(gè)子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息，將拼接在同一紋理圖像上的所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的多個(gè)材質(zhì)合并成同一個(gè)材質(zhì)，將材質(zhì)索引數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述紋理文件；

17、將合并后的多個(gè)材質(zhì)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述材質(zhì)對(duì)應(yīng)為瓦片中。

18、可選地，還包括：

19、在每個(gè)所述瓦片中遍歷所述三維模型的幾何對(duì)象，獲得所述幾何對(duì)象的原始材質(zhì)對(duì)應(yīng)的合并后的材質(zhì)；

20、將具有相同的合并后的材質(zhì)的幾何對(duì)象進(jìn)行合并，獲得目標(biāo)幾何對(duì)象；

21、獲得采樣所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的幾何頂點(diǎn)在所述目標(biāo)幾何對(duì)象骨架中的位置信息，并將所述位置信息記作幾何頂點(diǎn)偏移信息；

22、將所述幾何頂點(diǎn)偏移信息存儲(chǔ)到所述各個(gè)子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息中。

23、可選地，所述方法還包括：

24、構(gòu)建與所述紋理圖像的尺寸對(duì)應(yīng)的圖形處理器的空白紋理；

25、將所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)填充至所述空白紋理。

26、可選地，所述基于所述紋理拼接信息以及所述三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息，包括：

27、根據(jù)所述紋理拼接信息和所述三維模型的幾何頂點(diǎn)，確定幾何頂點(diǎn)偏移信息；

28、基于所述紋理圖像的尺寸以及所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息，確定子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理坐標(biāo)；

29、基于所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理坐標(biāo)以及所述幾何頂點(diǎn)偏移信息，確定每個(gè)幾何頂點(diǎn)在所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息。

30、一種三維數(shù)據(jù)渲染裝置，所述裝置包括：

31、獲取單元，用于獲取與待渲染三維模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)瓦片，所述三維模型對(duì)應(yīng)于多個(gè)瓦片，每一瓦片表征所述三維模型的至少部分?jǐn)?shù)據(jù)；

32、解析單元，用于對(duì)所述目標(biāo)瓦片進(jìn)行解析，得到目標(biāo)紋理文件，所述目標(biāo)紋理文件包括與紋理圖像對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息；

33、確定單元，用于基于所述紋理拼接信息，確定與所述目標(biāo)瓦片對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)；

34、計(jì)算單元，用于基于所述紋理拼接信息以及所述三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息；

35、映射單元，用于基于所述紋理坐標(biāo)變換信息，將所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)映射到所述三維模型，得到所述三維模型的渲染結(jié)果。

36、一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述中任意一項(xiàng)所述的三維數(shù)據(jù)渲染方法。

37、一種電子設(shè)備，包括：

38、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；

39、處理器，用于執(zhí)行所述程序，所述程序具體用于實(shí)現(xiàn)如上述中任意一項(xiàng)所述的三維數(shù)據(jù)渲染方法。

40、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N三維數(shù)據(jù)渲染方法、裝置及電子設(shè)備，獲取與待渲染三維模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)瓦片；對(duì)目標(biāo)瓦片進(jìn)行解析，得到目標(biāo)紋理文件，目標(biāo)紋理文件包括與紋理圖像對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息；基于紋理拼接信息，確定與目標(biāo)瓦片對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)；基于紋理拼接信息以及三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息；基于紋理坐標(biāo)變換信息，將子級(jí)紋理數(shù)據(jù)映射到三維模型，得到三維模型的渲染結(jié)果。在本申請(qǐng)中將紋理拼接信息存儲(chǔ)到瓦片中，紋理圖像具有單獨(dú)的存儲(chǔ)路徑，并且在渲染的時(shí)候才將紋理拼接信息轉(zhuǎn)換為紋理坐標(biāo)變換信息，減少了瓦片文件的大小，提升了渲染效率以及數(shù)據(jù)加載效率。

技術(shù)特征：

1.一種三維數(shù)據(jù)渲染方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述紋理描述信息包括所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)路徑信息，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述紋理拼接信息以及所述三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在所述子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息，包括：

8.一種三維數(shù)據(jù)渲染裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的三維數(shù)據(jù)渲染方法。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種三維數(shù)據(jù)渲染方法、裝置及電子設(shè)備，獲取與待渲染三維模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)瓦片；對(duì)目標(biāo)瓦片進(jìn)行解析，得到目標(biāo)紋理文件，目標(biāo)紋理文件包括與紋理圖像對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)的紋理拼接信息；基于紋理拼接信息，確定與目標(biāo)瓦片對(duì)應(yīng)的子級(jí)紋理數(shù)據(jù)；基于紋理拼接信息以及三維模型的幾何頂點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)幾何頂點(diǎn)在子級(jí)紋理數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的紋理坐標(biāo)變換信息；基于紋理坐標(biāo)變換信息，將子級(jí)紋理數(shù)據(jù)映射到三維模型，得到三維模型的渲染結(jié)果。在本申請(qǐng)中將紋理拼接信息存儲(chǔ)到瓦片中，紋理圖像具有單獨(dú)的存儲(chǔ)路徑，并且在渲染的時(shí)候才將紋理拼接信息轉(zhuǎn)換為紋理坐標(biāo)變換信息，減少了瓦片文件的大小，提升了渲染效率以及數(shù)據(jù)加載效率。

技術(shù)研發(fā)人員：楊芳,白崇錦,趙亞?wèn)|,李濛,王博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京超圖軟件股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9