[发明专利]增强虚拟场景实时仿真图像显示的方法

权利要求书

1.一种增强虚拟场景实时仿真图像显示的方法，其特征在于，对固定物体预先渲染生成静态图片；对可更换物体通过3D模型进行实时渲染；将实时渲染得到的实时渲染图像与预先渲染生成的静态图片，通过shader计算合成一张仿真图像进行显示；所述固定物体是指无需更换的物体，所述可更换物体是指待展示的物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

根据现实场景建立虚拟空间模型；

对虚拟空间模型进行渲染，得到渲染后的静态图片，渲染后的静态图片包括虚拟空间模型渲染图、光照阴影图和空间光照反射图；

在渲染得到的静态图片中，去掉可更换物体，使可更换物体所处区域变为透明，得到优化后的渲染图片；

在建立的虚拟空间模型中，去掉固定物体的模型，仅保留可更换物体的模型，得到优化后的虚拟空间模型；

在优化后的虚拟空间模型中更换可更换物体，对更换后的可更换物体进行实时渲染，得到可更换物体的实时渲染图像；

将可更换物体的实时渲染图像和优化后的渲染图片，通过shader计算合成为一张仿真图像显示。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据现实场景建立虚拟空间模型的方法是：根据现实场景的空间布局及物体尺寸，利用CAD制图工具进行平面布局模拟及尺寸放样，得到CAD放样图纸；根据CAD放样图纸，利用3D制图工具进行数字化建模，并将可更换物体进行标记，得到虚拟空间模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对虚拟空间模型进行渲染，得到渲染后的静态图片步骤，其包括：

根据现实场景中各物体的纹理与特性，将虚拟空间模型中相应的物体模型赋予相应的模拟贴图及特性参数；

根据现实场景的灯光布局及光线强弱、颜色，对虚拟空间模型进行灯光布置，使虚拟空间模型中的灯光系统与现实场景中的灯光系统保持一致；

在虚拟空间模型中的设定位置布置虚拟相机，以展示整个虚拟空间模型的构图；

设置渲染图像的参数，渲染器根据虚拟空间模型中各物体的模拟贴图、特性参数及灯光布置进行模拟计算，输出渲染后的静态图片。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在优化后的虚拟空间模型中更换可更换物体，对更换后的可更换物体进行实时渲染的方法是：在虚拟展示工具中添加优化后的虚拟空间模型渲染图、光照阴影图、空间光照反射图及可更换物体的模型，构成虚拟空间；设置虚拟展示工具中虚拟空间的灯光系统，使其与3D制图工具中虚拟空间模型中的灯光系统一致；将虚拟镜头置于所述设定位置，虚拟镜头对可更换物体的模型取景，生成可更换物体模型的实时渲染图。