本發(fā)明涉及靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建中繪制輕量化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、靜態(tài)場(chǎng)景建設(shè)是指在建設(shè)過(guò)程中，重點(diǎn)在于創(chuàng)建和配置那些相對(duì)穩(wěn)定且不易變化的部分。?這包括道路環(huán)境、建筑物布局等，這些元素在仿真或?qū)嶋H場(chǎng)景中較少發(fā)生變化，因此被稱(chēng)為靜態(tài)場(chǎng)景?。

2、靜態(tài)場(chǎng)景建設(shè)中，會(huì)采取渲染技術(shù)，渲染的目的?是，?增強(qiáng)真實(shí)感和沉浸感?：通過(guò)渲染技術(shù)，靜態(tài)場(chǎng)景能夠模擬現(xiàn)實(shí)世界的光影變化、紋理細(xì)節(jié)，創(chuàng)造出高度逼真的圖像，使用戶(hù)擁有身臨其境的體驗(yàn)。這種真實(shí)感和沉浸感對(duì)于提升用戶(hù)體驗(yàn)至關(guān)重要；?可視化表達(dá)?：渲染技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的信息或設(shè)計(jì)概念轉(zhuǎn)化為直觀的圖像，便于用戶(hù)快速領(lǐng)會(huì)重要信息。在建筑設(shè)計(jì)和產(chǎn)品展示等領(lǐng)域，這有助于設(shè)計(jì)師和客戶(hù)更好地理解和展示設(shè)計(jì)方案；?提升交互性?：盡管靜態(tài)場(chǎng)景本身不變化，但渲染技術(shù)可以為其創(chuàng)建多維立體的虛擬環(huán)境，使用戶(hù)可以從不同角度進(jìn)行觀察和探索，甚至在某些情況下實(shí)現(xiàn)與場(chǎng)景的有限交互。

3、但是，由于視圖中視野外的物體進(jìn)行繪制，一方面會(huì)增加繪制的工作量，另一方面視野外的物體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中，在渲染的過(guò)程中，對(duì)視圖的調(diào)取過(guò)程中，需要進(jìn)行額外的處理和計(jì)算，圖塊數(shù)量的增多意味著場(chǎng)景中需要處理和渲染的對(duì)象增加，這直接提升了渲染的復(fù)雜度。?

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建中繪制輕量化方法及系統(tǒng)。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、第一方面，提供一種靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建中繪制輕量化方法，包括：

4、獲取檢測(cè)到視圖中物體的像素投射在屏幕上的像素?cái)?shù)量；

5、對(duì)投射在屏幕上的像素?cái)?shù)量與限定的像素閥值進(jìn)行對(duì)比，限定的像素閾值為投射在屏幕上像素的限定數(shù)量，若視圖中物體的像素投射在屏幕上的數(shù)量小于限定的像素閥值，則將該視圖中的物體設(shè)定為剔除對(duì)象；

6、基于剔除對(duì)象的判斷，刪除存儲(chǔ)單元中對(duì)應(yīng)該剔除對(duì)象的存儲(chǔ)信息；

7、根據(jù)視圖中剔除后保留下來(lái)的物體存儲(chǔ)信息進(jìn)行繪制場(chǎng)景模型。

8、應(yīng)理解，通過(guò)對(duì)剔除對(duì)象的確定后，選擇了視圖中一些構(gòu)件物體距離視點(diǎn)較遠(yuǎn)的物體且像素值低于限定的像素閾值的圖像信息進(jìn)行刪除，一方面刪除了視圖中一些構(gòu)件物體距離視點(diǎn)較遠(yuǎn)物體的物體數(shù)據(jù)，另一方面將視圖內(nèi)處于被遮擋以及在視野外的物體數(shù)據(jù)也會(huì)被刪除，以此做到只繪制當(dāng)前視圖中最外層的物體；

9、以上采用的遮擋剔除技術(shù)剔除不需要繪制的部分，可以減少批量繪制時(shí)的數(shù)據(jù)量，從而有利于提高繪制效率，進(jìn)而減少了渲染對(duì)象的數(shù)量，從而有利于提升渲染流暢度。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，還包括對(duì)所述剔除對(duì)象的圖元索引方法，所述圖元索引方法包括以下步驟：

11、對(duì)視圖中物體的圖元進(jìn)行空間索引，索引出圖元信息；

12、根據(jù)索引出的圖元信息，計(jì)算當(dāng)前視口下所要剔除的圖元。

13、具體的，用八叉樹(shù)算法對(duì)所繪制的圖元進(jìn)行空間索引，快速訪(fǎng)問(wèn)到所要剔除圖元的圖元數(shù)，以便于更快地定位到所需刪除的圖元數(shù)據(jù)，有利于對(duì)所要剔除的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行快速刪除。

14、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，還包括對(duì)繪制的靜態(tài)場(chǎng)景圖塊的簡(jiǎn)化方法，所述簡(jiǎn)化方法包括：

15、通過(guò)模型設(shè)置pagedlod顯示繪制好的模型的像素，以在渲染時(shí)依據(jù)場(chǎng)景圖元在視口中占據(jù)像素大小，動(dòng)態(tài)選擇相應(yīng)顯示的渲染數(shù)據(jù)。

16、應(yīng)理解，當(dāng)場(chǎng)景模型的圖元在視口中占據(jù)的像素較小時(shí)，觀眾往往無(wú)法分辨出圖元的細(xì)節(jié)，通過(guò)動(dòng)態(tài)選擇渲染數(shù)據(jù)，可以根據(jù)圖元在視口中的實(shí)際像素大小來(lái)調(diào)整渲染的精細(xì)度，當(dāng)圖元較小時(shí)，可以選擇較低細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，以節(jié)省計(jì)算資源，進(jìn)而有利于提高渲染速度。?

17、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，還包括評(píng)估確定方法，所述評(píng)估確定方法包括以下步驟：

18、對(duì)剔除后圖像進(jìn)行評(píng)估，找出剔除處理后各圖像不同位置的像素值與未剔除前的視圖像素進(jìn)行對(duì)比，得到圖像剔除前后所有像素位置平方誤差的平均值，即像素評(píng)估值；

19、基于平均值小于指定像素閥值時(shí)，將像素評(píng)估值小于指定像素閥值的圖像確定為剔除處理后的待繪制圖像。

20、應(yīng)理解，剔除處理后，若去掉過(guò)多細(xì)小彎曲和碎部，或過(guò)度簡(jiǎn)化模型的重要形狀和輪廓，可能會(huì)導(dǎo)致模型失真，影響視覺(jué)效果和模型的準(zhǔn)確性，因此，需要進(jìn)行評(píng)估剔除處理后圖像進(jìn)行評(píng)估，剔除后圖像與原先的圖像所有像素位置平方誤差的平均值小于指定像素閥值時(shí)，將像素評(píng)估值小于指定像素閥值的圖像確定為剔除處理后圖像，進(jìn)而有利于保證視覺(jué)效果和場(chǎng)景模型的準(zhǔn)確性。?

21、具體的，評(píng)估方法為的評(píng)估方法，的評(píng)估方法用于自動(dòng)評(píng)估簡(jiǎn)化結(jié)果對(duì)原始模型的影響程度??。

22、具體的，的評(píng)估方法可以自動(dòng)評(píng)估簡(jiǎn)化結(jié)果對(duì)原始模型的影響程度，從而平衡質(zhì)量與輕量化水平。

23、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述評(píng)估確定方法還包括：

24、獲取相同視距情況下的多組不同視角的圖像；

25、對(duì)獲取的多組不同視角情況下的圖像進(jìn)行剔除處理，獲得多個(gè)剔除處理后形成的圖像;

26、對(duì)多個(gè)圖像分別與獲取的多組不同視角情況下的圖像進(jìn)行評(píng)估，得到不同視角下不同位置的像素評(píng)估值；

27、對(duì)獲取的多組不同視角情況下的像素評(píng)估值進(jìn)行平均處理，得到平均值；

28、平均值小于指定閥值時(shí)，將平均值小于指定閥值的剔除后圖像確定為剔除處理后圖像??。

29、應(yīng)理解，獲取相同視距情況下的多組不同視角的圖像，對(duì)圖像在不同視角箱的視圖進(jìn)行剔除處理，并且在對(duì)剔除后的不同視角下的圖像與原先不同視角下的圖像的像素值進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，獲取的多組不同視角情況下的像素評(píng)估值進(jìn)行平均處理，得到平均值，平均值小于指定閥值時(shí)，將平均值小于指定閥值的剔除后圖像確定為剔除處理后圖像，因此，通過(guò)視距不變，視角的改變獲得了更豐富的樣本，在視距相同的情況下，視角不同如果同樣位置圖像之間的像素值大小相似，有利于說(shuō)明該位置的圖像相似，進(jìn)而有利于進(jìn)一步提高評(píng)估的價(jià)值。

30、第二方法，提供一種靜態(tài)場(chǎng)景構(gòu)建中繪制輕量化系統(tǒng)，包括以下單元：

31、獲取單元，用于獲取檢測(cè)到視圖中物體的像素投射在屏幕上的像素?cái)?shù)量；

32、處理判斷單元，用于對(duì)投射在屏幕上的像素?cái)?shù)量與限定的像素閥值進(jìn)行對(duì)比，限定的像素閾值為投射在屏幕上像素的限定數(shù)量，若視圖中物體的像素投射在屏幕上的數(shù)量小于限定的像素閥值，則將該視圖中的物體設(shè)定為剔除對(duì)象；

33、刪除單元，用于刪除存儲(chǔ)單元中對(duì)應(yīng)該剔除對(duì)象的存儲(chǔ)信息；

34、繪圖單元，用于對(duì)視圖中保留下來(lái)的物體進(jìn)行繪圖場(chǎng)景模型。

35、具體的，還包括以下單元：

36、索引單元，用于對(duì)視圖中物體的圖元進(jìn)行空間索引，索引出圖元信息；

37、計(jì)算單元，用于根據(jù)索引出的圖元信息，計(jì)算當(dāng)前視口下所要剔除的圖元。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

39、一、通過(guò)對(duì)剔除對(duì)象的確定后，選擇了視圖中一些構(gòu)件物體距離視點(diǎn)較遠(yuǎn)的物體且像素值低于限定的像素閾值的圖像信息進(jìn)行刪除，一方面刪除了視圖中一些構(gòu)件物體距離視點(diǎn)較遠(yuǎn)物體的物體數(shù)據(jù)，另一方面將視圖內(nèi)處于被遮擋以及在視野外的物體數(shù)據(jù)也會(huì)被刪除，以此做到只繪制當(dāng)前視圖中最外層的物體，有利于確保流暢的渲染。

40、二、剔除不需要繪制的部分，可以減少批量繪制時(shí)的數(shù)據(jù)量，從而有利于提高繪制效率，進(jìn)而減少了渲染對(duì)象的數(shù)量，從而有利于提升渲染流暢度。

41、三、通過(guò)視距不變，視角的改變獲得了更豐富的樣本，在視距相同的情況下，視角不同如果同樣位置圖像之間的像素值大小相似，有利于說(shuō)明該位置的圖像相似，進(jìn)而有利于進(jìn)一步提高評(píng)估的價(jià)值。