[发明专利]基于WebGL的大规模场景渲染方法

说明书

本发明公开了一种基于WebGL的大规模场景渲染方法，包括：下载模型数据；使用IndexDB缓存模型数据；获取模型数据，首先根据特征id在IndexDB缓存中进行检索，若检索到存在特征id，则直接返回模型数据，若未检索到则从网络下载模型的模型数据；基于TreeGrid的空间划分算法，将模型数据划分入对应的空间节点中进行显示；基于HLOD的模型精度调度算法进行渲染；基于WebGL技术的遮蔽剔除算法，对不可见模型的模型数据进行剔除。本发明解决现有模型渲染应用的低效，以达到较好的用户体验，避免系统崩溃，或者产生崩溃假象的问题。

技术领域

本发明涉及WebGL三维渲染领域，尤其涉及一种基于WebGL的大规模场景渲染方法。

背景技术

在BIM行业中，由于软件技术以及硬件能力的提升，建筑信息管理系统应用也由二维图纸向三维模型技术进行转变。通过三维立体的模型查看相关的建筑外貌、规格，实现如建筑设计效果查看，建筑实施期，建筑运维期的三维模型信息校验。

但随着建筑体量的剧增，有限的硬件能力受到了前所未有的挑战，经常出现诸如卡顿，崩溃的情景。

鉴于以上情况，本发明根据软件设计的算法设计与实现思想，提出一种大场景渲染的方法，以解决存在的相关问题。

发明内容

本发明主要为了解决现有模型渲染应用的低效，以达到较好的用户体验，避免系统崩溃，或者产生崩溃假象的问题，提出一种基于WebGL的大规模场景渲染方法。

本发明所采用的技术方案为：一种基于WebGL的大规模场景渲染方法，其包括以下步骤：

使用IndexDB缓存下载的所述模型数据，建立索引清单，所述模型数据具有模型唯一对应的特征id；

进行模型渲染，获取需要渲染模型的模型数据，首先根据所述特征id在所述IndexDB缓存中进行检索，若检索到存在所述特征id，则直接返回对应的模型数据，若未检索到，则从网络下载所述模型的模型数据；

基于TreeGrid的空间划分算法，将模型数据划分入对应的空间节点中，使用对应显示的空间节点进行显示；

基于HLOD的模型精度调度算法，计算模型的距离，使用相应精度的模型数据对基于TreeGrid显示的模型数据进行渲染；

基于WebGL技术的遮蔽剔除算法，对不可见模型的模型数据进行剔除；

对经所述TreeGrid、HLOD及遮蔽剔除数据处理后的模型数据进行渲染。

作为本发明方法的较佳实施方式，还包括步骤：利用BatchDownload进行批量下载模型数据，制定打包协议，将需要渲染的多个模型数据进行打包压缩下载。

作为本发明方法的较佳实施方式，所述打包协议使用4个字节划分打包的模型数据，字节的值代表下一个模型数据的字节长度。

作为本发明方法的较佳实施方式，所述数据包采用GZIP压缩。

作为本发明方法的较佳实施方式，使用Worker技术的多线程处理进行所述数据包的拆解。

作为本发明方法的较佳实施方式，所述模型数据包括模型的所述特征id和对应的二进制数据，将所述特征id和所述二进制数据成对存储到所述IndexDB的索引清单中。

作为本发明方法的较佳实施方式，基于所述TreeGrid的数据处理包括：根据模型的三维空间位置，进行空间节点的创建与分配，以树形算法空间划分处理所述模型数据，在三维图形中以相机的位置与视角计算需要进行渲染的空间节点。