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龍圖騰網(wǎng)獲悉國家深海基地管理中心申請的專利一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN119991921B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202510454872.3，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T15/50；該發(fā)明授權(quán)一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法是由周玉斌;孫永福;胥維坤;王建村;高偉;李正光設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-04-11向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法，涉及三維場景渲染技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：獲取并預(yù)處理深海環(huán)境的各類型數(shù)據(jù)，進(jìn)而對深海環(huán)境中的地形和物體進(jìn)行網(wǎng)格化處理；基于預(yù)處理后的深海環(huán)境數(shù)據(jù)建立深海三維場景，并進(jìn)行場景均分割，獲取若干子場景區(qū)塊，得到區(qū)塊渲染序列表。本發(fā)明通過采用視錐體剔除技術(shù)和批處理渲染策略，使深海三維場景的渲染效率得到了顯著提升，而且不僅提高了渲染速度，還降低了對硬件資源的依賴，使得在資源有限的情況下也能高效完成渲染任務(wù)，此外，動態(tài)調(diào)整渲染細(xì)節(jié)等級的策略進(jìn)一步平衡了細(xì)節(jié)與性能，確保在不同的觀察距離和硬件負(fù)載下都能提供最優(yōu)的渲染效果。

本發(fā)明授權(quán)一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種深海三維環(huán)境推演的三維場景加載渲染方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，獲取并預(yù)處理深海環(huán)境的各類型數(shù)據(jù)，進(jìn)而對深海環(huán)境中的地形和物體進(jìn)行網(wǎng)格化處理； 步驟2，基于預(yù)處理后的深海環(huán)境數(shù)據(jù)建立深海三維場景，并進(jìn)行場景均分割，獲取若干子場景區(qū)塊，得到區(qū)塊渲染序列表； 步驟3，結(jié)合區(qū)塊渲染序列表對深海三維場景進(jìn)行紋理映射，將準(zhǔn)備好的紋理貼圖映射到三維場景中，并根據(jù)深海環(huán)境的光照條件，模擬真實光照效果； 步驟4，選擇并調(diào)整渲染器的設(shè)置，進(jìn)而加載深海三維場景，對各子場景區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐一渲染，渲染各子場景區(qū)塊節(jié)點(diǎn)的過程為： 根據(jù)深海三維場景的特點(diǎn)和渲染需求，結(jié)合可用的硬件配置選擇深海三維場景渲染所需的渲染器，包括CPU渲染器和GPU渲染器； 根據(jù)深海場景的需求，調(diào)整渲染器的全局設(shè)置，包括分辨率、寬高比和幀速率，并根據(jù)深海環(huán)境的光照條件，調(diào)整渲染器的光照設(shè)置，包括光源類型、光源位置、光源顏色、光照強(qiáng)度參數(shù)，以及環(huán)境光和陰影效果，根據(jù)深海場景的材質(zhì)需求，調(diào)整渲染器的材質(zhì)設(shè)置，設(shè)置材質(zhì)的反射率、折射率和紋理貼圖參數(shù)，以模擬真實的水下材質(zhì)效果； 將預(yù)處理后的深海三維場景數(shù)據(jù)導(dǎo)入渲染器中，并將準(zhǔn)備好的紋理貼圖加載到渲染器中，與相應(yīng)的模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，且與模型的UV坐標(biāo)匹配； 根據(jù)區(qū)塊渲染序列表，組織場景結(jié)構(gòu)，將模型分配到不同的子場景區(qū)塊中，為每個子場景區(qū)塊創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，并設(shè)置相應(yīng)的渲染順序和優(yōu)先級； 按照區(qū)塊渲染序列表的順序，遍歷各子場景區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)，對于每個節(jié)點(diǎn)，檢查其是否在視區(qū)內(nèi)，若在視區(qū)內(nèi)，則進(jìn)行渲染； 對于視區(qū)外的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行剔除處理，對于視區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，加載其對應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，并分析節(jié)點(diǎn)相似度，使用渲染器的批處理功能，將多個相似度高的模型節(jié)點(diǎn)合并為一個批次進(jìn)行渲染； 監(jiān)控渲染進(jìn)度，根據(jù)需要調(diào)整渲染設(shè)置或暫停繼續(xù)渲染，渲染完成后，保存渲染結(jié)果，選擇不同的輸出格式，并設(shè)置輸出路徑和文件名； 所述分析節(jié)點(diǎn)相似度的過程為： 根據(jù)相機(jī)的視角和視距，結(jié)合視錐體剔除技術(shù)分析錐體的六個平面，對于每個節(jié)點(diǎn)，判斷其是否完全位于視錐體之外，若節(jié)點(diǎn)的包圍盒與視錐體不相交，則該節(jié)點(diǎn)被剔除，進(jìn)而將視錐體外的節(jié)點(diǎn)從渲染隊列中移除； 對于視區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，加載其對應(yīng)的模型數(shù)據(jù)，包括頂點(diǎn)坐標(biāo)、法線和紋理坐標(biāo)，并檢查數(shù)據(jù)格式是否符合渲染器的要求； 基于模型的幾何形狀、紋理貼圖和材質(zhì)參數(shù)進(jìn)行計算，分析節(jié)點(diǎn)相似度，并設(shè)定相似度閾值，將相似度高于閾值的節(jié)點(diǎn)歸為一組； 使用渲染器的批處理功能，將相似度高的模型節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)合并到一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，創(chuàng)建映射器和演員，將合并后的數(shù)據(jù)傳遞給映射器，并將映射器關(guān)聯(lián)到演員，進(jìn)而將演員添加到渲染器中，進(jìn)行批量渲染； 步驟5，建立質(zhì)量評估體系，對渲染結(jié)果進(jìn)行綜合評估； 所述節(jié)點(diǎn)相似度的計算過程為： 對于節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j，分別提取其幾何形狀的頂點(diǎn)坐標(biāo)，計算每個頂點(diǎn)之間的歐氏距離，并進(jìn)行求和取平均值，得到幾何形狀差異； 對于節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j，分別提取其紋理貼圖的像素值，計算每個像素之間的歐氏距離，并進(jìn)行求和取平均值，得到紋理貼圖差異； 對于節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j，分別提取其材質(zhì)參數(shù)，計算每個材質(zhì)參數(shù)之間的絕對差值，并加權(quán)求和，得到材質(zhì)參數(shù)差異； 將幾何形狀差異、紋理貼圖差異和材質(zhì)參數(shù)差異相加，并取平方根，進(jìn)而將平分根結(jié)果加1作為分母計算最終的節(jié)點(diǎn)相似度。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人國家深海基地管理中心，其通訊地址為：266237 山東省青島市即墨區(qū)鰲山衛(wèi)街道問海東路69號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。