本發(fā)明涉及模型渲染引擎構(gòu)建，具體地涉及一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法、系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的發(fā)展，數(shù)字孿生技術(shù)逐漸被應(yīng)用于各行各業(yè)中，對(duì)于數(shù)字孿生模型的渲染是數(shù)字孿生技術(shù)中的重要技術(shù)。它通過使用數(shù)字模型描述物體的形狀、大小、位置等三維特征，生成虛擬的數(shù)字孿生場(chǎng)景。

2、目前，現(xiàn)有的渲染技術(shù)主要依賴于專業(yè)的渲染引擎，如unreal?engine?4(虛幻4引擎)、vary等，這些引擎功能強(qiáng)大但操作復(fù)雜，需要專業(yè)的人員進(jìn)行操作。同時(shí)，現(xiàn)有的渲染引擎本體過于龐大，工程文件相互不兼容，渲染效率低下。

3、本申請(qǐng)發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的上述方案具有操作復(fù)雜、渲染效率低的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法、系統(tǒng)，該基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法、系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、渲染效率高的功能。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法，包括：

3、獲取待構(gòu)建模型的模型文件，其中，所述模型文件包括結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、動(dòng)畫數(shù)據(jù)以及物理數(shù)據(jù)；

4、對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

5、根據(jù)預(yù)處理后的所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生模型；

6、根據(jù)所述紋理數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行紋理映射；

7、根據(jù)所述環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行環(huán)境渲染；

8、根據(jù)所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型配置動(dòng)畫腳本；

9、根據(jù)所述物理數(shù)據(jù)構(gòu)建所述數(shù)字孿生模型的物理信息；

10、導(dǎo)出所述數(shù)字孿生模型。

11、可選地，對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波操作和/或去噪操作。

12、可選地，根據(jù)預(yù)處理后的所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生模型包括：

13、對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，以獲得解析數(shù)據(jù)；

14、根據(jù)所述解析數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生模型；

15、判斷是否存在用戶輸入的參數(shù)；

16、在判斷存在用戶輸入的參數(shù)的情況下，根據(jù)所述參數(shù)優(yōu)化調(diào)整所述數(shù)字孿生模型；

17、在判斷不存用戶輸入的參數(shù)的情況下，保存并輸出所述數(shù)字孿生模型。

18、可選地，根據(jù)所述紋理數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行紋理映射包括：

19、對(duì)所述紋理數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以獲取紋理信息；

20、對(duì)所述紋理信息進(jìn)行分類；

21、對(duì)分類后的所述紋理信息進(jìn)行數(shù)據(jù)加載并配置；

22、片元著色器從所述紋理信息中抽取紋素。

23、可選地，根據(jù)所述環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行環(huán)境渲染包括：

24、對(duì)所述環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，以獲取環(huán)境配置信息，并對(duì)所述環(huán)境配置信息進(jìn)行分類；

25、根據(jù)所述環(huán)境配置信息的分類結(jié)果初始化環(huán)境參數(shù)；

26、根據(jù)初始化的所述環(huán)境參數(shù)渲染所述數(shù)字孿生模型及其紋理；

27、對(duì)所述數(shù)字孿生模型的環(huán)境場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化。

28、可選地，根據(jù)所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型配置動(dòng)畫腳本包括：

29、采用關(guān)鍵幀技術(shù)調(diào)用所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)；

30、初始化腳本并讀取腳本；

31、將所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)腳本綁定；

32、配置所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)和腳本的觸發(fā)器。

33、可選地，根據(jù)所述物理數(shù)據(jù)構(gòu)建所述數(shù)字孿生模型的物理信息包括：

34、對(duì)所述物理數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并將所述物理數(shù)據(jù)中的骨骼與骨架數(shù)據(jù)和所述數(shù)字孿生模型綁定；

35、配置物理特性；

36、根據(jù)所述物理特性獲取物理效果，并重構(gòu)場(chǎng)景；

37、將所述骨骼與骨架數(shù)據(jù)與所述物理效果融合渲染。

38、可選地，導(dǎo)出所述數(shù)字孿生模型包括：

39、獲取渲染后的數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)；

40、配置渲染后的數(shù)字孿生模型數(shù)據(jù)的格式參數(shù)，以形成待導(dǎo)出數(shù)字孿生模型文件；

41、將所述待導(dǎo)出數(shù)字孿生模型文件打包并壓縮，以形成項(xiàng)目文件；

42、導(dǎo)出所述項(xiàng)目文件。

43、另一方面，本發(fā)明還提供一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建系統(tǒng)，包括：

44、模型構(gòu)建模塊，用于解析結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)并構(gòu)建數(shù)字孿生模型；

45、紋理映射模塊，與所述模型構(gòu)建模塊連接，用于對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行紋理映射；

46、環(huán)境渲染模塊，與所述模型構(gòu)建模塊連接，用于對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行環(huán)境渲染；

47、動(dòng)畫設(shè)計(jì)與腳本編輯模塊，與所述模型構(gòu)建模塊連接，用于對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行動(dòng)畫腳本配置；

48、物理學(xué)與骨骼模塊，與所述模型構(gòu)建模塊連接，用于對(duì)構(gòu)建所述數(shù)字孿生模型的物理信息；

49、工程導(dǎo)出模塊，與所述模型構(gòu)建模塊連接，用于將渲染后的所述數(shù)字孿生模型導(dǎo)出；

50、服務(wù)器，用于執(zhí)行如上任一所述的構(gòu)建方法。

51、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法、系統(tǒng)通過獲取待構(gòu)建模型的模型文件，具體地，該模型文件可以包括結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、動(dòng)畫數(shù)據(jù)以及骨骼數(shù)據(jù)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并依次進(jìn)行建模、紋理映射、環(huán)境渲染、配置動(dòng)畫腳本以及配置物理信息，最終得到完整的數(shù)字孿生模型；采用模型文件構(gòu)建并渲染數(shù)字孿生模型的方式，能夠有效地降低模型渲染的復(fù)雜度，進(jìn)而提高了渲染效率。

52、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理包括：對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波操作和/或去噪操作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)處理后的所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)字孿生模型包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)所述紋理數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行紋理映射包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)所述環(huán)境數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型進(jìn)行環(huán)境渲染包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)所述動(dòng)畫數(shù)據(jù)對(duì)所述數(shù)字孿生模型配置動(dòng)畫腳本包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)所述物理數(shù)據(jù)構(gòu)建所述數(shù)字孿生模型的物理信息包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，導(dǎo)出所述數(shù)字孿生模型包括：

9.一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于數(shù)字孿生模型渲染引擎的構(gòu)建方法、系統(tǒng)，屬于模型渲染引擎構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域。所述構(gòu)建方法包括：獲取待構(gòu)建模型的模型文件，其中，所述模型文件包括結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、動(dòng)畫數(shù)據(jù)以及物理數(shù)據(jù)；對(duì)所述結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。本發(fā)明通過獲取待構(gòu)建模型的模型文件，具體地，該模型文件可以包括結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、紋理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、動(dòng)畫數(shù)據(jù)以及骨骼數(shù)據(jù)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并依次進(jìn)行建模、紋理映射、環(huán)境渲染、配置動(dòng)畫腳本以及配置物理信息，最終得到完整的數(shù)字孿生模型；采用模型文件構(gòu)建并渲染數(shù)字孿生模型的方式，能夠有效地降低模型渲染的復(fù)雜度，進(jìn)而提高了渲染效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陽士宇,向子昂,汪俊,關(guān)悅,汪舒,李志浩,范葉平,馬劍波,熊飛,陳園園,馬廣闊,易俊,李亦璞,孫麗,劉雅萌,朱浩男,劉思遠(yuǎn),季文博,倪佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15