[发明专利]一种ARCHICAD到D5渲染器实时渲染的数据转换方法

权利要求书

1.一种ARCHICAD到D5渲染器实时渲染的数据转换方法，其特征在于：通过ARCHICAD插件读取当前项目的模型信息，处理后发送给本地连接模块做进一步的优化，最后同步到D5渲染器中，其具体包括以下步骤为：

S1：首先产生有效的可以导出的材质与几何结构的集合，具体为：

(1)获取模型

a.通过调用SDK提供的接口获取3D模型；

(2)读取材质信息

a.调用SDK提供的接口GetMaterialCount，获取当前模型的材质数目；

b.以材质编号为索引，获取材质的信息。若材质存在贴图则获取此贴图的像素信息，

将像素写入png文件中以保持RGB以及alpha通道的信息；

c.将材质的名称、可能存在的材质贴图的位置、颜色信息保存至相应的数据结构中；

(3)读取三维数据

a.调用SDK提供的接口GetElementCount获取当前模型的元素个数；

b.以元素编号为索引，获取每个元素的信息。调用GetMeshBody调取每个元素中的实体信息。调用GetPolygonCount获取每个实体的多边形信息，再获取每个多边形的顶点数，加入顶点数组中。调用GetConvexPolygonCount获取每个多边形中的凸多边形信息，再将凸四边形分解成三角形，求出每个点在实体的顶点数组中的索引，获取面上的每个点的uv值与法向量；

c.将顶点数组、索引信息、uv数组、法向量数组保存到相应的数据结构中，将恒等矩阵作为变换矩阵保存；

(4)建立实例信息

a.将步骤(2)(3)中得到的信息进行组合，得到实例信息；

(5)发送给本地连接模块

a.将材质、三维数据以及实例信息组织成特定的结构；

b.调用本地连接模块的接口，传递以上结构化的数据；

S2：本地连接模块接收模型数据，并将数据传到GPU上进行优化，其具体步骤为：

(1)准备数据：需要将数据转换为可以被GPU处理的格式；

(2)调用CUDA C函数，将数据上传到GPU；

(3)调用CUDA核，对模型进行优化；

(4)调用CUDA C函数，将数据从GPU数组拷贝回CPU数组中；

(5)调用Socket函数，将合并后的模型数据和材质数据转换为字符串，通过Socket将数据发送到D5渲染器中进行渲染。

2.根据权利要求1所述的ARCHICAD到D5渲染器实时渲染的数据转换方法，其特征在于，在S2(1)中准备数据，其具体为：将所有的顶点数据、所有的法线数据分别打包到两个大数组中，然后再上传到GPU，同时将所有的转置矩阵也需要打包起来，对于每个顶点或法线，都额外存储了一个转置数组的索引，用来获取对当前坐标进行转换的矩阵，需要将数据转换为可以被GPU处理的格式。

3.根据权利要求1所述的ARCHICAD到D5渲染器实时渲染的数据转换方法，其特征在于，在S2(2)中先在CPU分配好打包的存储空间，将数据复制过去，然后再GPU分配同样大小的存储空间，调用CUDA C函数，进行数据上传。

4.根据权利要求1所述的ARCHICAD到D5渲染器实时渲染的数据转换方法，其特征在于，在S2(3)中对模型进行优化，具体为：将模型的顶点和法线用转置矩阵进行变换，对于每个CUDA线程，用线程ID作为索引，从打包的顶点或法线数组里选择一个点，然后从打包的转置矩阵数组中读取这个点对应的转置，这样每个顶点的变换都是并行的，然后将材质相同的模型变换后的顶点组合到一个新的模型中，使得相同材质的模型进行合并。