三维场景绘制方法、装置、可穿戴设备及存储介质与流程

本技术实施例涉及三维可视化处理，具体涉及一种三维场景绘制方法、装置、可穿戴设备及存储介质。

背景技术：

1、扩展现实(extended reality，xr)，是指通过计算机将虚拟的内容和真实场景融合，打造一个可人机交互的虚拟环境。xr技术包含增强现实(augmented reality，ar)、虚拟现实(virtual reality，vr)、混合现实(mixed reality，mr)等多种技术。

2、在xr场景中显示交互画面时，xr设备(如xr眼镜)可以先计算三维场景渲染数据后，再利用三维场景渲染数据绘制三维场景，以供用户观看。若实时计算三维场景渲染数据，则计算量较大，对xr设备的计算能力有较高的要求。目前，缺少一种能应用于计算能力有限的xr设备的三维场景绘制方法。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术实施例提供了一种三维场景绘制方法，用于解决现有技术中存在的对xr设备的计算能力要求较高的问题。

2、根据本技术实施例的一个方面，提供了一种三维场景绘制方法，应用于可穿戴设备，所述方法包括：启动运行所述可穿戴设备，计算所述可穿戴设备的初始位姿对应的初始三维场景渲染数据，将所述初始三维场景渲染数据存储至存储器；获取当前时刻所述可穿戴设备的当前位姿；判断所述存储器中是否存储有与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据；若所述存储器中未存储有与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据，计算所述当前位姿对应的当前三维场景渲染数据，使用所述当前三维场景渲染数据更新所述存储器中存储的三维场景渲染数据；根据所述存储器中存储的与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据绘制三维场景。

3、在一种可选的方式中，所述计算所述当前位姿对应的当前三维场景渲染数据，使用所述当前三维场景渲染数据更新所述存储器中存储的三维场景渲染数据，包括：通过所述可穿戴设备中的位姿感知模块判断所述可穿戴设备是否发生移动；若所述可穿戴设备未发生移动，计算所述当前位姿对应的所述当前三维场景渲染数据，并将所述当前三维场景渲染数据存储至所述存储器。

4、在一种可选的方式中，在所述通过所述可穿戴设备中的位姿感知模块判断所述可穿戴设备是否发生移动之后，所述方法还包括：若所述可穿戴设备发生移动，清除所述存储器中存储的三维场景渲染数据；计算所述当前位姿对应的所述当前三维场景渲染数据，并将所述当前三维场景渲染数据存储至所述存储器。

5、在一种可选的方式中，所述方法还包括：所述方法还包括：若所述当前位姿对应的三维场景为动态场景，获取上次清除所述存储器中存储的三维场景渲染数据的清除时刻，其中，若未清除过所述存储器中存储的三维场景渲染数据，则所述清除时刻为所述可穿戴设备的启动运行时刻；判断所述当前时刻与所述清除时刻间的间隔时长是否达到预设时长；若所述间隔时长达到预设时长，清除所述存储器中存储的三维场景渲染数据。

6、在一种可选的方式中，所述存储器中存储的三维场景渲染数据还根据所述可穿戴设备的屏幕的分辨率创建；所述方法还包括：获取所述当前时刻所述可穿戴设备的屏幕的当前分辨率；判断所述当前分辨率与所述存储器中存储的三维场景渲染数据对应的分辨率是否一致；若所述当前分辨率与所述存储器中存储的三维场景渲染数据对应的分辨率不一致，清除所述存储器中存储的三维场景渲染数据。

7、在一种可选的方式中，所述将所述初始三维场景渲染数据存储至存储器，包括：创建目标纹理贴图，并将所述目标纹理贴图存储至所述存储器，其中，所述目标纹理贴图为立方体纹理贴图、二维纹理贴图或者三维纹理贴图；将所述初始三维场景渲染数据填充至所述目标纹理贴图；所述将所述当前三维场景渲染数据存储至所述存储器，包括：将所述当前三维场景渲染数填充至所述目标纹理贴图。

8、在一种可选的方式中，所述将所述初始三维场景渲染数据填充至所述目标纹理贴图，包括：将所述目标纹理贴图划分为多个区域；将所述初始三维场景渲染数据填充至所述多个区域中的与所述初始位姿对应的区域；将所述多个区域中已填充三维场景渲染数据的区域标识为已填充；所述将所述当前三维场景渲染数据填充至所述目标纹理贴图，包括：确定所述多个区域中的与所述当前三维场景渲染数据对应的区域中未被标识为已填充的未填充区域；将所述当前三维场景渲染数据中的与所述未填充区域对应的三维场景渲染数据填充至所述未填充区域。

9、根据本技术实施例的另一方面，提供了一种三维场景绘制装置，应用于可穿戴设备，所述装置包括：启动运行模块，用于启动运行所述可穿戴设备，计算所述可穿戴设备的初始位姿对应的初始三维场景渲染数据，将所述初始三维场景渲染数据存储至存储器；获取模块，用于获取当前时刻所述可穿戴设备的当前位姿；判断模块，用于判断所述存储器中是否存储有与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据；更新模块，用于若所述存储器中未存储有与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据，计算所述当前位姿对应的当前三维场景渲染数据，使用所述当前三维场景渲染数据更新所述存储器中存储的三维场景渲染数据；绘制模块，用于根据所述存储器中存储的与所述当前位姿对应的三维场景渲染数据绘制三维场景。

10、根据本技术实施例的另一方面，提供了一种可穿戴设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存储可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如上所述的三维场景绘制方法的操作。

11、根据本技术实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有可执行指令，所述可执行指令在运行时执行如上述的三维场景绘制方法的操作。

12、本技术实施例中，针对用户对于可穿戴设备的使用特性和习惯，通过先将初始位姿对应的初始三维场景渲染数据存储至存储器，然后判断存储器中是否存储有可穿戴设备的当前位姿对应的三维场景渲染数据，若有，则直接用对应的三维场景渲染数据绘制三维场景，避免了再次计算当前位姿对应的三维场景渲染数据，从而减少了计算量；若没有，则计算当前位姿对应的当前三维场景渲染数据后，再利用当前三维场景渲染数据绘制三维场景，并将当前三维场景渲染数据存储至存储器，以便后续利用，避免后续在可穿戴设备的位姿与当前位姿一样时重复计算三维场景渲染数据，从而减少了计算量。

13、并且，通常用户在使用可穿戴设备观看三维场景时，启动运行可穿戴设备后，通常会先环顾四周扫视一遍三维场景，然后再旋转头部，仔细观察不同视角对应的三维场景的画面。因此，本技术实施例中，针对用户对可穿戴设备的使用特性和习惯，在用户环顾四周扫视一遍三维场景的过程中，即可将不同位姿对应的三维场景渲染数据存储至存储器中，则后续用户旋转头部（也即使可穿戴设备处于不同位姿）以仔细观察不同视角对应的三维场景的画面时，即可从存储器中直接获取不同位姿对应的三维场景渲染数据绘制三维场景，避免重复计算三维场景渲染数据，大大地减少了数据计算量，并且降低了资源消耗，减少了可穿戴设备产生的热量，提高了可穿戴设备的续航时长，增强了用户体验。

14、上述说明仅是本技术实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。