[发明专利]一种基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法

说明书

本发明公开了一种基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法，属于图形渲染可视化领域。本发明的基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法，根据图元的尺寸对CAD图纸进行分块、分层，将其分为不同的LOD层级，结合相机当前视角所处的图形区域和当前视角所处的细节层次，读取相对应区域内对应细节层次的图纸轻量化数据，进行渲染，达到节约资源的目的。本发明通过将图纸分为不同的LOD层级，根据视角与图纸之间的距离变化渲染不同层级的模型，当模型离相机的距离更远时，则以低配模型展示；当模型距离相机更近时，以更精细的高配模型展示，这样可以减轻计算机的压力，使其在保持高帧频的同时渲染更多对象。

技术领域

本发明属于图形渲染可视化领域，尤其是一种基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法。

背景技术

随着信息化、智能化技术的发展，图形渲染端引擎逐渐由C/S架构开发模式转移为B/S架构模式。然而由于计算机硬件性能的限制，通过图形渲染端引擎渲染大体量图形时，渲染速度往往会受到限制，因此需对图形进行轻量化处理，以减轻计算机压力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于LOD的CAD图形轻量化的渲染方法，包括以下步骤：

(1)获取CAD图纸，将所述CAD图纸的图元按所在位置划分为不同的分块，得到不同等级的区域分块数据；

(2)根据分块内图元的尺寸差异划分图元细节层次，得到区域层次划分数据；

(3)渲染端引擎获取区域划分数据和区域层次划分数据；

(4)计算当前视野区域所处的细节层次，获取与当前视野区域细节层次所对应的分块等级，渲染端引擎根据所述当前视野区域的细节层次，加载视野内的区域分块等级数据以及相应细节层次的图元数据，对所述图元进行渲染。

进一步的，步骤(4)中当前视野内的区域分块等级数据为：可视区域包围盒与相应分块等级的交集即为所述视野内的区域分块等级数据。

进一步的，步骤(1)中的区域分块方法为：

读取图纸信息，获取图元的位置并根据图纸体量大小将图纸划分为不同的方阵，形成一级分块；

按上述分块过程，在一次分块的基础上再次分块，形成二级分块；

重复上述分块过程，直至将区域分块划分为5个等级。

进一步的，还包括：图元的包围盒中心点所在的位置即为所述图元的分块区，根据区域块内的图元尺寸调整分块大小，若图元的包围盒没有完全包含在图元所在的分块区内，则扩大所述分块区的范围直至图元的包围盒完全包含在图元所在的分块区。

进一步的，步骤(4)中，在渲染的同时隐藏或者剔除不在视野的图元分块数据。

进一步的，步骤(2)中根据分块内图元的尺寸差异划分为5个图元细节层次。

进一步的，具体为：

以每个分块内尺寸最大的图元为参照标准S，分块内的每个图元尺寸为s′；

若s′≥0.8S，则此图元处于LOD0图层；

若0.8S＞s′≥0.6S，则此图元处于LOD1图层；

若0.6S＞s′≥0.4S，则此图元处于LOD2图层；

若0.4S＞s′≥0.2S，则此图元处于LOD3图层；

若0.2S＞s′，则此图元处于LOD4图层。