本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖形，尤其涉及一種模型加載方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，大型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad，computer-aided?design)模型在各行各業(yè)的應(yīng)用日益廣泛且深入，成為推動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)與制造革新的關(guān)鍵力量。這些高精度、高復(fù)雜度的cad模型，不僅極大地提升了設(shè)計(jì)效率與精確度，還促進(jìn)了仿真分析、性能優(yōu)化及智能制造等領(lǐng)域的進(jìn)步。在建筑、航空航天、汽車制造、機(jī)械工程及電子設(shè)計(jì)等眾多行業(yè)中，cad模型已成為不可或缺的設(shè)計(jì)工具。它們不僅幫助設(shè)計(jì)師們實(shí)現(xiàn)了從概念到實(shí)物的無(wú)縫轉(zhuǎn)換，還通過(guò)精確的幾何建模、材質(zhì)模擬及物理參數(shù)設(shè)置，為產(chǎn)品的性能評(píng)估與優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在建筑領(lǐng)域，cad模型讓建筑師能夠全方位地審視設(shè)計(jì)方案，從結(jié)構(gòu)布局到室內(nèi)裝飾，每一個(gè)細(xì)節(jié)都盡在掌握；在航空航天領(lǐng)域，cad模型則助力工程師們?cè)O(shè)計(jì)出更加安全、高效、環(huán)保的飛行器；而在汽車制造與機(jī)械工程領(lǐng)域，cad模型更是貫穿于設(shè)計(jì)、仿真、制造的全過(guò)程，為產(chǎn)品的創(chuàng)新與質(zhì)量提升提供了有力保障。

2、但是，隨著模型規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其數(shù)據(jù)量也呈爆炸式增長(zhǎng)，大型cad模型通常包含海量的幾何信息、材質(zhì)屬性及物理參數(shù)，其數(shù)據(jù)量可達(dá)數(shù)百兆字節(jié)(mb)乃至數(shù)十吉字節(jié)(gb)，同時(shí)，大型cad模型的加載和渲染大型cad模型需要強(qiáng)大的計(jì)算資源支持，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件與軟件性能提出了更為苛刻的要求，普通配置的計(jì)算機(jī)往往難以勝任。

3、基于模型的龐大數(shù)據(jù)量以及計(jì)算資源的限制性，模型加載過(guò)程的耗時(shí)較長(zhǎng)，降低了工作效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。所述概括不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍，而是作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。

2、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本技術(shù)公開(kāi)了一種模型加載方法及系統(tǒng)，以提高模型加載效率。

3、本技術(shù)公開(kāi)了一種模型加載方法，應(yīng)用于服務(wù)器端，所述服務(wù)器端連接有用戶終端，所述方法包括：獲取原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模文件，其中，所述原始模型節(jié)點(diǎn)由多個(gè)零部件節(jié)點(diǎn)組成；對(duì)所述數(shù)模文件進(jìn)行解析，得到各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息；從所述用戶終端獲取當(dāng)前視點(diǎn)位置，并根據(jù)所述當(dāng)前視點(diǎn)位置構(gòu)建視椎體區(qū)域，以根據(jù)所述零部件信息在所述視椎體區(qū)域的預(yù)設(shè)視椎面上生成各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影；根據(jù)各所述節(jié)點(diǎn)投影分別對(duì)應(yīng)的投影面積從各所述零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，其中，所述用戶終端用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件信息進(jìn)行模型加載，得到所述當(dāng)前視點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的可視化模型。

4、于本技術(shù)一實(shí)施例中，對(duì)所述數(shù)模文件進(jìn)行解析，得到各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息，包括：所述原始模型節(jié)點(diǎn)由裝配體節(jié)點(diǎn)和/或零部件節(jié)點(diǎn)組成，其中，所述裝配體節(jié)點(diǎn)由至少一部分零部件節(jié)點(diǎn)組成；從所述數(shù)模文件中提取所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)，并對(duì)所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，得到所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣和子級(jí)列表，其中，所述子級(jí)列表包括所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件節(jié)點(diǎn)；從所述數(shù)模文件中提取所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)，并對(duì)所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，得到所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格信息和包圍盒尺寸；根據(jù)轉(zhuǎn)換矩陣、網(wǎng)格信息和包圍盒尺寸中的至少一種生成各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息。

5、于本技術(shù)一實(shí)施例中，所述方法還包括：預(yù)先設(shè)置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口和文件存儲(chǔ)空間，其中，所述文件存儲(chǔ)空間用于存儲(chǔ)所述數(shù)模文件；獲取所述原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換接口信息，所述轉(zhuǎn)換接口信息包括子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、節(jié)點(diǎn)名稱和文件地址中的至少一種，其中，所述子節(jié)點(diǎn)包括裝配體節(jié)點(diǎn)和/或零部件節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換接口信息調(diào)用所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，以通過(guò)所述調(diào)用所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口生成所述原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)，其中，所述轉(zhuǎn)換任務(wù)包括各所述子節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換項(xiàng)；若所述子節(jié)點(diǎn)為裝配體節(jié)點(diǎn)，則所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換項(xiàng)包括根據(jù)所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的文件地址從所述數(shù)模文件中提取所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)，并對(duì)所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，得到所述裝配體節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣和子級(jí)列表；若所述子節(jié)點(diǎn)為零部件節(jié)點(diǎn)，則所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換項(xiàng)包括根據(jù)所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的文件地址從所述數(shù)模文件中提取所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)，并對(duì)所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模格式數(shù)據(jù)進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，得到所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格信息和包圍盒尺寸。

6、于本技術(shù)一實(shí)施例中，根據(jù)所述零部件信息在所述視椎體區(qū)域的預(yù)設(shè)視椎面上生成各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影，包括：若所述零部件信息包括各所述零部件節(jié)點(diǎn)所在包圍盒的包圍盒尺寸、各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換矩陣，則根據(jù)所述包圍盒尺寸和所述轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)各所述零部件節(jié)點(diǎn)所在的包圍盒進(jìn)行合并，得到合并區(qū)域；根據(jù)所述合并區(qū)域從各所述零部件節(jié)點(diǎn)中確定區(qū)域外部節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述區(qū)域外部節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的包圍盒尺寸在所述視椎體區(qū)域中進(jìn)行模型渲染，得到所述區(qū)域外部節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)模型，其中，所述節(jié)點(diǎn)模型位于所述視椎體區(qū)域的近截面和遠(yuǎn)截面之間，且所述近截面到所述當(dāng)前視點(diǎn)位置之間的近截面距離小于所述遠(yuǎn)截面到所述當(dāng)前視點(diǎn)位置之間的遠(yuǎn)截面距離；根據(jù)所述當(dāng)前視點(diǎn)位置在預(yù)設(shè)視椎面上形成所述節(jié)點(diǎn)模型對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影，其中，預(yù)設(shè)視椎面包括所述遠(yuǎn)截面。

7、于本技術(shù)一實(shí)施例中，所述方法還包括：若所述當(dāng)前視點(diǎn)位置發(fā)生變化，則根據(jù)變化后的當(dāng)前視點(diǎn)位置更新所述視椎面區(qū)域；將所述節(jié)點(diǎn)模型的中心點(diǎn)作為射線起點(diǎn)，向所述視椎體區(qū)域中的任一面引一條射線，并統(tǒng)計(jì)所述射線與所述視椎體區(qū)域的各面之間存在的交點(diǎn)數(shù)量；若所述交點(diǎn)數(shù)量為奇數(shù)，則判斷所述節(jié)點(diǎn)模型處于所述視椎面區(qū)域以內(nèi)，其中，將處于所述視椎面區(qū)域以內(nèi)的節(jié)點(diǎn)模型確定為第一模型，并將處于所述視椎面區(qū)域之外的節(jié)點(diǎn)模型確定為第二模型；對(duì)所述第一模型對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影進(jìn)行更新，并刪除所述第二模型對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影。

8、于本技術(shù)一實(shí)施例中，根據(jù)各所述節(jié)點(diǎn)投影分別對(duì)應(yīng)的投影面積從各所述零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，包括以下至少一種：若所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影面積大于預(yù)設(shè)面積閾值，則將所述零部件節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)投影面積分別計(jì)算各所述節(jié)點(diǎn)投影與投影面積之間的面積比值，并且，若所述零部件節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的面積比值大于預(yù)設(shè)比值閾值，則將所述零部件節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)投影面積分別計(jì)算各所述節(jié)點(diǎn)投影與投影面積之間的面積比值，根據(jù)所述用戶終端的終端算力計(jì)算節(jié)點(diǎn)比例，并從各所述面積比值中按照所述節(jié)點(diǎn)比例確定目標(biāo)比例，以將所述目標(biāo)比例對(duì)應(yīng)的零部件節(jié)點(diǎn)確定為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，其中，所述終端算力和所述節(jié)點(diǎn)比例之間呈正相關(guān)關(guān)系。

9、于本技術(shù)一實(shí)施例中，所述方法還包括：預(yù)先設(shè)置流管理服務(wù)；通過(guò)websocket協(xié)議連接所述用戶終端，并通過(guò)所述websocket協(xié)議對(duì)應(yīng)的代理端口接收所述用戶終端發(fā)送的會(huì)話連接請(qǐng)求；響應(yīng)于接收到的任一會(huì)話連接請(qǐng)求，判斷所述會(huì)話連接請(qǐng)求是否包括模型查看請(qǐng)求；若所述會(huì)話連接請(qǐng)求包括模型查看請(qǐng)求，則從預(yù)設(shè)的本地端口中確定所述會(huì)話連接請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的目標(biāo)端口，并通過(guò)所述流管理服務(wù)建立所述目標(biāo)端口對(duì)應(yīng)的流緩存服務(wù)；通過(guò)各所述流緩存服務(wù)分別處理對(duì)應(yīng)的會(huì)話請(qǐng)求，其中，不同會(huì)話連接請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)端口不同，且不同會(huì)話連接請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的流緩存服務(wù)不同。

10、本技術(shù)公開(kāi)了一種模型加載方法，應(yīng)用于用戶終端，所述客戶終端連接有服務(wù)器端，所述方法包括：獲取原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，其中，所述服務(wù)器端用于獲取原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模文件，所述原始模型節(jié)點(diǎn)由多個(gè)零部件節(jié)點(diǎn)組成；對(duì)所述數(shù)模文件進(jìn)行解析，得到各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息；從所述用戶終端獲取當(dāng)前視點(diǎn)位置，并根據(jù)所述當(dāng)前視點(diǎn)位置構(gòu)建視椎體區(qū)域，以根據(jù)所述零部件信息在所述視椎體區(qū)域的預(yù)設(shè)視椎面上生成各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影；根據(jù)各所述節(jié)點(diǎn)投影分別對(duì)應(yīng)的投影面積從各所述零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件信息進(jìn)行模型加載，得到所述當(dāng)前視點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的可視化模型。

11、于本技術(shù)一實(shí)施例中，所述方法還包括以下至少一種：若所述可視化模型對(duì)應(yīng)的模型頂點(diǎn)數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值，則根據(jù)所述當(dāng)前視點(diǎn)位置從所述可視化模型中確定可視區(qū)域，并對(duì)所述可視區(qū)域進(jìn)行加載；按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)渲染幀率對(duì)所述可視化模型進(jìn)行渲染，其中，所述目標(biāo)渲染幀率根據(jù)所述用戶終端的終端算力確定，且所述目標(biāo)渲染幀率與所述終端算力之間呈正相關(guān)關(guān)系；根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件信息進(jìn)行模型加載，得到包含所述可視化模型的圖像幀，并且，響應(yīng)于所述圖像幀對(duì)應(yīng)的渲染進(jìn)度為渲染完成，生成新的圖像幀。

12、本技術(shù)公開(kāi)了一種模型加載系統(tǒng)，包括：服務(wù)器端，用于獲取原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模文件，所述原始模型節(jié)點(diǎn)由多個(gè)零部件節(jié)點(diǎn)組成；對(duì)所述數(shù)模文件進(jìn)行解析，得到各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息；從用戶終端獲取當(dāng)前視點(diǎn)位置，并根據(jù)所述當(dāng)前視點(diǎn)位置構(gòu)建視椎體區(qū)域，以根據(jù)所述零部件信息在所述視椎體區(qū)域的預(yù)設(shè)視椎面上生成各所述零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影；根據(jù)各所述節(jié)點(diǎn)投影分別對(duì)應(yīng)的投影面積從各所述零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；所述用戶終端，用于根據(jù)所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件信息進(jìn)行模型加載，得到所述當(dāng)前視點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的可視化模型。

13、本技術(shù)的有益效果：

14、通過(guò)服務(wù)器端獲取原始模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)模文件，并根據(jù)數(shù)模文件解析各零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的零部件信息，再根據(jù)當(dāng)前視點(diǎn)位置構(gòu)建視椎體區(qū)域，以根據(jù)零部件信息在視椎體區(qū)域的預(yù)設(shè)視椎面上生成各零部件節(jié)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)投影，基于節(jié)點(diǎn)投影與預(yù)設(shè)視椎面之間的面積比值從各零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，使得用戶終端根據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的零部件信息進(jìn)行模型加載，相較于一次性加載整個(gè)原始模型，從數(shù)模文件中提取零部件節(jié)點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)前視點(diǎn)位置對(duì)零部件節(jié)點(diǎn)進(jìn)行投影，并基于投影面積從零部件節(jié)點(diǎn)中確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，使得用戶終端只加載目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，減少了零部件數(shù)量，從而減少模型加載時(shí)間，提高了模型加載效率。