一种三维场景的并发可视化方法、系统、终端及存储介质与流程

本发明涉及三维可视化，尤其涉及一种三维场景的并发可视化方法、系统、终端及存储介质。

背景技术：

1、随着科学技术的发展和新型城市发展思维的驱动下，城市不断向数字化和智慧化进展，数字孪生城市场景具有可视化效果逼真、数据量大等特征，但在这些数字孪生城市场景中漫游、操作是具有反复性的，并且对于一个系统来说，通常有大量的用户共同使用。而对于这样一个具有用户共用特征的复杂可视化系统来说，用户的反复浏览会导致各类底层三维数据(例如，gis数据、bim数据等)被反复检索、调用和渲染，从而造成计算、存储资源的浪费和可视化效率的低下。

2、在现有的技术中，通常是通过三维瓦片技术或者空间索引技术或者预计算可视集合技术来进行处理，三维瓦片技术是通过将大规模的三维地理数据集切割成多个规则的瓦片，以便更高效地传输、存储和渲染；空间索引技术是通过使用树状数据结构来有效地减少数据调度时候的搜索空间；预计算可视集合技术则是通过剔除视锥体外的对象和遮挡的对象，从而提高渲染效率。但是，三维瓦片技术是将同一对象生成多个层级的数据，导致原始数据体量放大很多倍，形成资源浪费；空间索引技术利用树结构组织原始数据，其仅从数据结构本身进行数据组织，并未在可视化层面实现高速渲染及调度；而预计算可视集合技术仅从数据本身进行预先可见对象的判断，并未考虑用户对数据的使用状况，从而不利于用户习惯使用下的数据调用。

3、因此，现有技术中对于三维场景的处理，存在存储资源的浪费，及可视化的效率较低的问题。

4、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种三维场景的并发可视化方法、系统、终端及存储介质，旨在解决现有技术中对于三维场景的处理，存在存储资源的浪费，及可视化的效率较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种三维场景的并发可视化方法，所述三维场景的并发可视化方法包括如下步骤：

3、获取用户所处的三维场景，对所述三维场景进行体素化分割，得到目标轨迹记录窗格，并根据所述目标轨迹记录窗格得到所述用户的三维空间轨迹；

4、将所述三维空间轨迹进行统计处理，得到统计结果，根据所述统计结果得到轨迹回溯策略，并对所述三维空间轨迹进行计算，得到轨迹增量信息；

5、创建所述用户的操作代理，根据所述操作代理得到层级预调度窗格，并根据所述统计结果和所述轨迹回溯策略得到所述层级预调度窗格的优先级信息；

6、根据所述三维空间轨迹得到所述操作代理的目标窗格，对所述目标窗格进行比对处理，得到比对结果，并根据所述比对结果和所述轨迹增量信息对所述目标窗格进行增量计算，得到第一增量结果；

7、根据所述优先级信息对所述层级预调度窗格进行增量计算，得到第二增量结果，并对所述第一增量信息和所述第二增量信息进行可视化处理，得到可视化结果。

8、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述获取用户所处的三维场景，对所述三维场景进行体素化分割，得到目标轨迹记录窗格，并根据所述目标轨迹记录窗格得到所述用户的三维空间轨迹，具体包括：

9、获取用户所处的三维场景，设定所述三维场景的空间大小，根据所述空间大小提取所述三维场景的对象数量，并根据所述空间大小和所述对象数量计算得到对象空间密度；

10、根据所述空间大小和所述对象空间密度得到轨迹记录窗格，并对所述轨迹记录窗格进行编号，得到目标轨迹记录窗格；

11、获取所述用户的空间位置和位置姿态，根据所述空间位置和所述目标轨迹记录窗格得到三维空间位置窗格，根据所述位置姿态和所述目标轨迹记录窗格得到三维位置姿态窗格；

12、对所述三维空间位置窗格和所述三维位置姿态窗格进行序列化处理，得到所述用户的三维空间轨迹。

13、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述将所述三维空间轨迹进行统计处理，得到统计结果，根据所述统计结果得到轨迹回溯策略，具体包括：

14、将所述三维空间轨迹进行统计处理，得到统计结果，其中，所述统计结果包括停留窗格的次数、停留窗格的时长和停留窗格的观察姿态；

15、根据所述统计结果进行数据调度处理，得到轨迹回溯策略，其中，所述轨迹回溯策略包括逆方向回溯策略和跳跃式回溯策略。

16、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述对所述三维空间轨迹进行计算，得到轨迹增量信息，具体包括：

17、获取所述三维空间轨迹的第一窗格和第二窗格，其中，所述第一窗格和所述第二窗格之间相邻；

18、对所述第一窗格和所述第二窗格进行姿态差异计算，得到姿态增量信息，并对所述第一窗格和所述第二窗格进行可见对象差异计算，得到可见集增量信息；

19、根据所述姿态增量信息对所述可见集增量信息进行标记处理，得到轨迹增量信息。

20、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述创建所述用户的操作代理，根据所述操作代理得到层级预调度窗格，并根据所述统计结果和所述轨迹回溯策略得到所述层级预调度窗格的优先级信息，具体包括：

21、根据所述三维场景创建所述用户的操作代理，并设定所述操作代理的空间窗格；

22、根据所述空间窗格的共用顶点关系进行窗格查询，得到第一级预调度窗格，根据所述第一级预调度窗格的共用顶点关系进行窗格查询，得到第二级预调度窗格，并根据第二级预调度窗格的共用顶点关系进行窗格查询，得到第三级预调度窗格；

23、根据所述第一级预调度窗格、所述第二级预调度窗格和所述第三级预调度窗格构建层级预调度窗格，并根据所述统计结果和所述轨迹回溯策略得到所述层级预调度窗格的优先级信息。

24、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述根据所述三维空间轨迹得到所述操作代理的目标窗格，对所述目标窗格进行比对处理，得到比对结果，并根据所述比对结果和所述轨迹增量信息对所述目标窗格进行增量计算，得到第一增量结果，具体包括：

25、根据所述三维空间轨迹对所述操作代理所处的窗格进行追踪，得到目标窗格，并提取所述三维空间轨迹的剩余窗格；

26、根据时间顺序将所述目标窗格的信息内容与所述剩余窗格的信息内容进行比对处理，得到比对结果，其中，所述信息内容包括可见对象的数量和所述操作代理的位置姿态；

27、提取所述目标窗格的第一待渲染对象，并根据所述比对结果和所述轨迹增量信息对所述第一待渲染对象进行增量计算，得到第一增量结果。

28、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述根据所述优先级信息对所述层级预调度窗格进行增量计算，得到第二增量结果，并对所述第一增量信息和所述第二增量信息进行可视化处理，得到可视化结果，具体包括：

29、提取所述层级预调度窗格的第二待渲染对象，并根据所述优先级信息对所述第二待渲染对象进行增量计算，得到第二增量结果；

30、对所述第一增量信息和所述第二增量信息进行可视化处理，得到可视化结果。

31、可选地，所述的三维场景的并发可视化方法，其中，所述的三维场景的并发可视化系统包括：

32、空间轨迹获取模块，用于获取用户所处的三维场景，对所述三维场景进行体素化分割，得到目标轨迹记录窗格，并根据所述目标轨迹记录窗格得到所述用户的三维空间轨迹；

33、回溯增量计算模块，用于将所述三维空间轨迹进行统计处理，得到统计结果，根据所述统计结果得到轨迹回溯策略，并对所述三维空间轨迹进行计算，得到轨迹增量信息；

34、多层级预调度模块，用于创建所述用户的操作代理，根据所述操作代理得到层级预调度窗格，并根据所述统计结果和所述轨迹回溯策略得到所述层级预调度窗格的优先级信息；

35、差值增量处理模块，用于根据所述三维空间轨迹得到所述操作代理的目标窗格，对所述目标窗格进行比对处理，得到比对结果，并根据所述比对结果和所述轨迹增量信息对所述目标窗格进行增量计算，得到第一增量结果；

36、可视化渲染模块，用于根据所述优先级信息对所述层级预调度窗格进行增量计算，得到第二增量结果，并对所述第一增量信息和所述第二增量信息进行可视化处理，得到可视化结果。

37、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种终端，其中，所述终端包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的三维场景的并发可视化方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有三维场景的并发可视化程序，所述三维场景的并发可视化程序被处理器执行时实现如上所述的三维场景的并发可视化方法的步骤。

39、本发明中，获取用户所处的三维场景，对所述三维场景进行体素化分割，得到目标轨迹记录窗格，并根据所述目标轨迹记录窗格得到所述用户的三维空间轨迹；将所述三维空间轨迹进行统计处理，得到统计结果，根据所述统计结果得到轨迹回溯策略，并对所述三维空间轨迹进行计算，得到轨迹增量信息；创建所述用户的操作代理，根据所述操作代理得到层级预调度窗格，并根据所述统计结果和所述轨迹回溯策略得到所述层级预调度窗格的优先级信息；根据所述三维空间轨迹得到所述操作代理的目标窗格，对所述目标窗格进行比对处理，得到比对结果，并根据所述比对结果和所述轨迹增量信息对所述目标窗格进行增量计算，得到第一增量结果；根据所述优先级信息对所述层级预调度窗格进行增量计算，得到第二增量结果，并对所述第一增量信息和所述第二增量信息进行可视化处理，得到可视化结果。本发明通过对三维场景进行三维空间轨迹记录，创建对应的历史兴趣回溯策略及预增量计算策略，还通过全方向的多层级预调度，实现增量信息融入的快速可视化效果；通过利用统计用户历史浏览习惯，进行统计分析，实现预判断的数据加载和调度机制，从而提升数据调度速率，以便于提升用户在并行浏览情况下的可视化效率及效果。