面向VR的船舶巨数据模型轻量化方法、系统、终端以及介质.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CN111210521A(43)申请公布日2020.05.29(21)申请号202010010619.6G06F3/14(2006.01)(22)申请日2020.01.06(71)申请人江南造船（集团）有限责任公司地址201913上海市崇明区长兴江南大道988号(72)发明人周泽麟张红伟王杰邹燕歆杨骏单小芬(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人倪静(51)Int.Cl.G06T17/20(2006.01)G06T15/00(2011.01)G06T15/50(2011.01)G06F3/01(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图2页(54)发明名称面向VR的船舶巨数据模型轻量化方法、系统、终端以及介质(57)摘要本申请提供一种面向VR的船舶巨数据模型轻量化方法、系统、终端以及介质，包括：在导出船舶巨数据模型时对其进行非几何结构化数据的预处理；将经过预处理的船舶巨数据模型转化为能够在VR中显示的网格化模型，并对其中的网格进行剔除；调整经过剔除网格的所述网格化模型的渲染配置参数，以得到符合显示帧率要求的轻量化模型。解决了现有船舶巨数据模型中轻量化程度不够，VR渲染帧率极低不足以满足船舶巨数据模型进行VR轻量化渲染的需求的问题，本申请将船舶巨数据模型导入VR平台后的平均渲染帧率提升，保证了VR体验的流畅度，大幅降低眩晕感，为长时间的VR全船漫游、舱室方案评审、维护维修培训提供了技术性保证，并且本申请具有一定的自由度，可针对不同模型数据量及客户对VR场景的效果要求进行不同程度的轻量化处理。CN111210521ACN111210521A权利要求书1/2页1.一种面向VR的船舶巨数据模型轻量化方法，其特征在于，所述方法包括：在导出船舶巨数据模型时对其进行非几何结构化数据的预处理；将经过预处理的船舶巨数据模型转化为能够在VR中显示的网格化模型，并对其中的网格进行剔除；调整经过剔除网格的所述网格化模型的渲染配置参数，以得到符合显示帧率要求的轻量化模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述船舶巨数据模型进行非几何结构化数据的预处理的方式包括：通过获取设计所述船舶巨数据模型平台中的接口剔除所述船舶巨数据模型模型非几何信息；其中所述非几何信息包括：工艺信息、尺寸信息及零件属性信息中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，对所述船舶巨数据模型进行非几何结构化数据的预处理的方式包括：对所述船舶巨数据模型进行非几何结构树的层级简化；其中所述层级简化方式包括：删除所述结构树中不挂在所述模型的空节点以将无分支的多层级简化。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据经过预处理的船舶巨数据模型转化为能够在VR中显示的网格化模型的方法包括：提取经过预处理的船舶巨数据模型中的B样条曲线控制点，并利用拓扑算法得到所述网格化模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述网格化模型中的网格进行剔除的方式包括：特征剔除方式、不可见面剔除方式以及代理网格方式中的一种或多种；其中，所述特征剔除方式是通过设定尺寸阈值筛选小于某一给定尺寸值的模型特征；所述不可见面剔除方式是删除算法删除场景中大部分不可见的模型面片；所述代理网格方式是使用外形相似但网格数更少的代理模型替换所述网格化模型。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述渲染配置参数包括：视椎体视野范围参数、遮挡物剔除参数、单面显示参数、光照范围参数、拆分场景参数、LOD参数、阴影质量参数、抗锯齿参数、光照烘焙参数、材质贴图整合参数以及合并渲染参数中的一种或多种；其中，所述视椎体视野范围参数是用来控制VR头盔中的锥形视野范围；所述遮挡物剔除参数是用来剔除被其他物体遮挡而不可见的物体；所述单面显示参数是用来使在VR中模型面片仅外表可见一侧的面被显示渲染量；所述光照范围参数是用来调整光源影响半径以控制光纤渲染量；所述拆分场景参数是用来将拥有巨数据模型的单一场景通过拆分成多个较少数据模型场景；所述LOD参数是用来根据物体模型在显示环境中的位置或重要度来决定物体渲染的资源分配，距离用户较远的物体面数及细节度将被替换成网格数较低的模型；所述阴影质量参数是用来改变阴影的长度、精度、分辨率参数以达到平衡VR渲染效果；所述抗锯齿参数是用来对图形边界的像素进行采样以减少物体边缘凹凸锯齿；所述光照烘焙参数是用来根据光源及物体相对位置进行光照效果的预计算，生成一组与模型材质类似的贴图，将此贴图敷设在物体上以达到模拟真实光照的效果；所述材质贴图整合参数是用来通过减少材质种类并提高材质的重复利用率；2CN111210521A权利要求书2/2页所述合并渲染参数是用来将同材质物体的网格进行合并提交