一种海量点云数据多视图渲染方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114387375A(43)申请公布日2022.04.22(21)申请号202210050524.6G06F16/2455(2019.01)(22)申请日2022.01.17(71)申请人重庆市勘测院（（重庆市地图编制中心））地址401121重庆市渝北区大竹林青竹东路6号(72)发明人向泽君谢征海俞春滕德贵苟永刚龙川袁长征李超胡小林饶鸣李创唐昊(74)专利代理机构重庆鼎慧峰合知识产权代理事务所(普通合伙)50236代理人徐璞(51)Int.Cl.G06T15/00(2011.01)G06F16/22(2019.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种海量点云数据多视图渲染方法(57)摘要本发明提供一种海量点云数据多视图渲染方法，包括以下步骤：对原始点云数据进行多尺度自适应分块和八叉树索引构建；根据视口范围对各个视图分别筛选需要加载的八叉树，并确定八叉树加载的层次细节模型层级；层次细节模型加载线程加载层次细节模型数据，得到可供渲染的点云模型，将可供渲染的点云模型放入模型共享队列；各个视图根据自身需要加载的八叉树，从模型共享队列中查找视图范围内的可供渲染的点云模型，合并可供渲染的点云模型到场景，同时移除过期的可供渲染的点云模型；删除过期的可供渲染的点云模型。本发明可以解决对于海量点云数据进行多视图渲染时效率较低的技术问题。CN114387375ACN114387375A权利要求书1/2页1.一种海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于，包括以下步骤：对原始点云数据进行多尺度自适应分块和八叉树索引构建；根据视口范围对各个视图分别筛选需要加载的八叉树，并确定八叉树加载的层次细节模型层级；层次细节模型加载线程加载层次细节模型数据，得到可供渲染的点云模型，将可供渲染的点云模型放入模型共享队列；各个视图根据自身需要加载的八叉树，从模型共享队列中查找视图范围内的可供渲染的点云模型，合并可供渲染的点云模型到场景，同时移除过期的可供渲染的点云模型；删除过期的可供渲染的点云模型。2.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于：对原始点云数据进行多尺度自适应分块和八叉树索引构建，包括：根据原始点云数据计算包围盒；根据包围盒对原始点云数据进行多尺度自适应分块，得到分块点云；对分块点云构建八叉树索引。3.根据权利要求2所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于，所述包围盒根据原始点云数据的坐标最大值和坐标最小值进行计算。4.根据权利要求2所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于，根据包围盒对原始点云数据进行多尺度自适应分块，包括：将具有相同最小角点坐标的点云作为同一个分块；若同一个分块中的点云数量小于或等于预设的最大点云数量，停止分块；若同一个分块中的点云数量大于预设的最大点云数量，则按照最大分块尺寸的一半将当前块继续划分为多个子块，直到所有子块中的点云数量都不超过预设的最大点云数量。5.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于，八叉树索引构建，包括：设定八叉树划分层级及八叉树节点中包含的最大点数；以当前分块点云的几何中心点作为八叉树的根节点，沿着X，Y和Z三个方向对当前分块点云进行划分，获得八个子节点；若某个子节点中点云数量小于所述最大点数，则停止划分；反之，则以该子节点为根节点继续进行划分，划分结束的条件为总层级超过所述划分层级或者八叉树节点中包含的点数小于所述最大点数；将所有的分块点云保存在叶子节点中。6.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于：根据视口范围对各个视图分别筛选需要加载的八叉树，包括：根据当前视图的投影矩阵及视点位置构建当前的视锥体；求取视锥体外包围盒，并与八叉树包围盒进行初步的位置判断：若八叉树包围盒与视锥体外包围盒不相交且八叉树包围盒在视锥体包围盒外部，则说明八叉树不在当前视野范围内；反之，则对视锥体与八叉树进行进一步的相交、包含判断；通过设置标签来标记八叉树是否在视锥体内。7.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于：八叉树索引、生2CN114387375A权利要求书2/2页成的层次细节模型数据存储在文件中；原始点云数据再次打开时，直接从文件读取八叉树索引及其对应的层次细节模型数据。8.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于：合并可供渲染的点云模型到场景，包括：可供渲染的点云模型可被多个视图所共享，同一可供渲染的点云模型可以被合并到多个场景中。9.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在于：将当前活动视图作为主视图以较高帧率进行渲染，其他视图则以较低帧率进行渲染。10.根据权利要求1所述的海量点云数据多视图渲染方法，其特征在