CN108446347A - 一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** - Google Patents
一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN108446347A CN108446347A CN201810188278.4A CN201810188278A CN108446347A CN 108446347 A CN108446347 A CN 108446347A CN 201810188278 A CN201810188278 A CN 201810188278A CN 108446347 A CN108446347 A CN 108446347A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- model
- module
- dimensional graphics
- graphics renderer
- rendering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
- G06F16/95—Retrieval from the web
- G06F16/957—Browsing optimisation, e.g. caching or content distillation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/90—Details of database functions independent of the retrieved data types
- G06F16/95—Retrieval from the web
- G06F16/958—Organisation or management of web site content, e.g. publishing, maintaining pages or automatic linking
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/20—Editing of 3D images, e.g. changing shapes or colours, aligning objects or positioning parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Architecture (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***,包括渲染模块,数学计算模块,模型解析模块,相机模块,物理模块,灯光模块,材质模块,贴图模块,事件模块,线程模块和缓存模块。本发明的三维图形渲染***提供了一个专业优化的三维数据格式,从数据信息的完整度和数据大小上进行轻量化,通过多线程和缓存技术,可以快速渲染图形,降低开发成本,释放劳动力,本发明通过对Webgl底层技术的封装,暴露出容易调用的接口,使得网络浏览器图形渲染机制变得简单易用,通过图形数据格式的优化以及渲染算法的优化,使得在网络浏览器上可以快速运行显示大体量三维模型,并且能快速响应所有对图形的操作交互动作。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图形学的技术领域,特别是一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***。
背景技术
WebGL(全写Web Graphics Library)是一种3D绘图协议,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染,提供了基于浏览器的无插件三维渲染轻量化方案。目前网络浏览器图形渲染的解决方案,大多是通过JavaScript与GLSL ES语言编写着色器直接编写,需要复杂的显卡渲染程序,直接使用WebGL底层技术从事开发,由于需要计算机图形学完整相关知识体系,使得实现极其困难,且开发周期无法把控,维护升级也很困难,图形渲染能力得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***,通过图形数据格式的优化以及渲染算法的优化,使得在浏览器上可以快速运行显示大体量三维模型,并且能快速响应所有对图形的操作交互动作。
为实现上述发明目的,本发明的用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***包括:
渲染模块,用于事件响应机制和图形帧更新;
数学计算模块,用于向量计算、四元素计算、欧拉角计算、三维、四维矩阵计算;
模型解析模块,用于三维数据格式解析;
相机模块,用于在三维下的提供飞行浏览模式和第一人称行走模式;
物理模块,用于在行走模式下的物体碰撞检测;
灯光模块,用于模拟自然界多种光源特点来进行渲染;
材质模块,用于模拟自然界物体反射光的特点模拟的材质;
贴图模块,用于通过图片给材质赋予纹理,使得物体更贴近现实生活。
其中,还包括事件模块,用于驱动模型的变换或视角的变换。
其中,还包括线程模块,用于使海量级模型数据通过批量并行下载,并运行出三维图形。
其中,还包括缓存模块,用于缓存下载的渲染模型以供离线渲染图形用。
作为优选的,所述灯光模块中的光源包括太阳光模型、聚光灯模型、灯泡模型、环境反射光模型。
作为优选的,所述材质模块中的材质包括镜面反射材质和漫反射材质。
作为优选的,所述事件模型中模型的驱动包括通过鼠标,键盘,手指或者VR设备驱动。
作为优选的,所述事件模型中模型的变换包括模型的移动变色旋转,以及浏览模式下视角的移动转换。
由上,使用本发明的三维图形渲染***可以只需要几个简单接口的调用,即可在网络浏览器上快速运行三维图形,且本三维图形渲染***提供了一个专业优化的三维数据格式,从数据信息的完整度和数据大小上进行轻量化。通过多线程和缓存技术,可以快速渲染图形,降低开发成本,释放劳动力,使得开发人员更关注的是业务逻辑,而非底层渲染技术。本发明通过对Webgl底层技术的封装,暴露出容易调用的接口,使得网络浏览器图形渲染机制变得简单易用,通过图形数据格式的优化以及渲染算法的优化,使得在浏览器上可以快速运行显示大体量三维模型,并且能快速响应所有对图形的操作交互动作。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***的结构示意图。
具体实施方式
下面参见图1对本发明所述的用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***进行详细说明。
参见图1,本发明的用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***包括以下模块:
渲染模块11,用于事件响应机制和图形帧更新;
数学计算模块12,用于向量计算、四元素计算、欧拉角计算、三维、四维矩阵计算;
模型解析模块13,用于三维数据格式解析,如gltf、obj、fbx...等,以及为性能而生的,本发明的专用格式为3de文件;
相机模块14,用于在三维下的提供飞行浏览模式和第一人称行走模式;
物理模块15,用于在行走模式下的物体碰撞检测;
灯光模块16,用于模拟自然界多种光源特点来进行渲染,例如太阳光模型,聚光灯模型,灯泡模型,环境反射光模型;
材质模块17,用于模拟自然界物体反射光的特点模拟的材质,如,镜面反射材质,漫反射材质等;
贴图模块18,用于通过图片给材质赋予纹理,使得物体更贴近现实生活;
事件模块19,通过鼠标,键盘,手指或者VR设备等来驱动模型的变换或视角的变换,如模型的移动变色旋转,以及浏览模式下视角的移动转换;
线程模块20,用于使海量级模型数据通过批量并行下载,并快速运行出三维图形;
缓存模块21,用于缓存下载的渲染模型以供离线渲染图形用。
本发明是基于WebGL标准而发明的一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***,使用本三维图形渲染***可以只需要几个简单接口的调用,即可在网络浏览器上快速运行三维图形,且本三维图形渲染***提供了一个专业优化的三维数据格式,从数据信息的完整度和数据大小上进行轻量化。通过多线程和缓存技术,可以快速渲染图形,降低开发成本,释放劳动力,使得开发人员更关注的是业务逻辑,而非底层渲染技术。本发明通过对Webgl底层技术的封装,暴露出容易调用的接口,使得网络浏览器图形渲染机制变得简单易用,通过图形数据格式的优化以及渲染算法的优化,使得在浏览器上可以快速运行显示大体量三维模型,并且能快速响应所有对图形的操作交互动作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应用于在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染***,其特征在于,包括:
渲染模块,用于事件响应机制和图形帧更新;
数学计算模块,用于向量计算、四元素计算、欧拉角计算、三维、四维矩阵计算;
模型解析模块,用于三维数据格式解析;
相机模块,用于在三维下的提供飞行浏览模式和第一人称行走模式;
物理模块,用于在行走模式下的物体碰撞检测;
灯光模块,用于模拟自然界多种光源特点来进行渲染;
材质模块,用于模拟自然界物体反射光的特点模拟的材质;
贴图模块,用于通过图片给材质赋予纹理。
2.根据权利要求1所述的三维图形渲染***,其特征在于,还包括事件模块,用于驱动模型的变换或视角的变换。
3.根据权利要求1所述的三维图形渲染***,其特征在于,还包括线程模块,用于使海量级模型数据通过批量并行下载,并运行出三维图形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的三维图形渲染***,其特征在于,还包括缓存模块,用于缓存下载的渲染模型以供离线渲染图形用。
5.根据权利要求1所述的三维图形渲染***,其特征在于,所述灯光模块中的光源包括太阳光模型、聚光灯模型、灯泡模型、环境反射光模型。
6.根据权利要求1所述的三维图形渲染***,其特征在于,所述材质模块中的材质包括镜面反射材质和漫反射材质。
7.根据权利要求2所述的三维图形渲染***,其特征在于,所述事件模型中模型的驱动包括通过鼠标,键盘,手指或者VR设备驱动。
8.根据权利要求2所述的三维图形渲染***,其特征在于,所述事件模型中模型的变换包括模型的移动变色旋转,以及浏览模式下视角的移动转换。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810188278.4A CN108446347A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810188278.4A CN108446347A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108446347A true CN108446347A (zh) | 2018-08-24 |
Family
ID=63193644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810188278.4A Pending CN108446347A (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108446347A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109753334A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-14 | 长沙眸瑞网络科技有限公司 | 一种基于WebGL的三维模型显示方法 |
CN111580809A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 讯飞幻境(北京)科技有限公司 | 一种可视化webgl框架构建方法、装置及计算机设备 |
CN111798553A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-20 | 重庆大学 | 基于WebGL的三维模型渲染方法、***及相关装置 |
CN113961512A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-01-21 | 武汉方拓数字科技有限公司 | 一种将max文件转换为glTF文件的转换方法 |
CN115205433A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-10-18 | 中山大学 | 基于glTF模型和建筑物轮廓拓展的三维渲染融合方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101655993A (zh) * | 2008-08-20 | 2010-02-24 | 武汉大学 | 复杂建筑物三维模型多分辨率建模方法 |
CN102542129A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-07-04 | 杭州格诚网络科技有限公司 | 一种3d场景展示*** |
CN104457735A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-03-25 | 中国民航大学 | 基于World Wind的4D航迹显示方法 |
CN106127844A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-16 | 民政部零研究所 | 移动终端用户实时交互访问远程3d场景的渲染交互方法 |
CN106709041A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-24 | 深圳岂凡网络有限公司 | 一种网页图形图像渲染***及方法 |
CN106990961A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-28 | 易网数通(北京)科技有限公司 | 一种WebGL图形渲染引擎的建立方法 |
-
2018
- 2018-03-07 CN CN201810188278.4A patent/CN108446347A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101655993A (zh) * | 2008-08-20 | 2010-02-24 | 武汉大学 | 复杂建筑物三维模型多分辨率建模方法 |
CN102542129A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-07-04 | 杭州格诚网络科技有限公司 | 一种3d场景展示*** |
CN104457735A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-03-25 | 中国民航大学 | 基于World Wind的4D航迹显示方法 |
CN106127844A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-16 | 民政部零研究所 | 移动终端用户实时交互访问远程3d场景的渲染交互方法 |
CN106709041A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-24 | 深圳岂凡网络有限公司 | 一种网页图形图像渲染***及方法 |
CN106990961A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-07-28 | 易网数通(北京)科技有限公司 | 一种WebGL图形渲染引擎的建立方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109753334A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-14 | 长沙眸瑞网络科技有限公司 | 一种基于WebGL的三维模型显示方法 |
CN111580809A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-08-25 | 讯飞幻境(北京)科技有限公司 | 一种可视化webgl框架构建方法、装置及计算机设备 |
CN111798553A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-20 | 重庆大学 | 基于WebGL的三维模型渲染方法、***及相关装置 |
CN113961512A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-01-21 | 武汉方拓数字科技有限公司 | 一种将max文件转换为glTF文件的转换方法 |
CN113961512B (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-08 | 武汉方拓数字科技有限公司 | 一种将max文件转换为glTF文件的转换方法 |
CN115205433A (zh) * | 2022-09-14 | 2022-10-18 | 中山大学 | 基于glTF模型和建筑物轮廓拓展的三维渲染融合方法 |
CN115205433B (zh) * | 2022-09-14 | 2022-12-06 | 中山大学 | 基于glTF模型和建筑物轮廓拓展的三维渲染融合方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108446347A (zh) | 一种用于网络浏览器快速渲染和交互响应的三维图形渲染*** | |
CN107750373B (zh) | 使用光线跟踪渲染以生成可见性流 | |
US9978115B2 (en) | Sprite graphics rendering system | |
CN106575445B (zh) | 毛皮虚拟化身动画 | |
CN102169596B (zh) | 一种在嵌入式设备上实现3d渲染的方法及装置 | |
Dirksen | Learning Three. js–the JavaScript 3D Library for WebGL | |
CN110458905A (zh) | 用于层级自适应曲面细分的设备和方法 | |
CN107251098A (zh) | 使用动态三维形状促进真实对象的真三维虚拟表示 | |
CN110969685A (zh) | 使用渲染图的可定制渲染管线 | |
CN105096368B (zh) | 三维对象处理方法和相关装置 | |
US11347371B2 (en) | Automatic translation of user interface elements from wireframe tools to production augmented reality framework | |
CN112991508A (zh) | 一种基于WebGL的3D渲染***及方法 | |
US11951390B2 (en) | Method and system for incremental topological update within a data flow graph in gaming | |
CN116051713B (zh) | 渲染方法、电子设备和计算机可读存储介质 | |
RU2680355C1 (ru) | Способ и система удаления невидимых поверхностей трёхмерной сцены | |
Rao et al. | Comparing 3D rendering engines in blender | |
Dirksen | Learn Three. js: Programming 3D animations and visualizations for the web with HTML5 and WebGL | |
Huang et al. | Developing a BIM-based visualization and interactive system for healthcare design | |
Joshi et al. | Graphics programming for the web | |
Elden | Implementation and initial assessment of VR for scientific visualisation: extending unreal engine 4 to visualise scientific data on the HTC Vive | |
Mileff et al. | Efficient 2D software rendering | |
Wang et al. | Visualization of Flood Simulation with Microsoft HoloLens | |
Volk et al. | The Indicators Framework for Developing Display Systems | |
Marek et al. | Possibilities for development and use of 3D applications on the android platform | |
Kuzma | Occlusion in Augmented Reality: Exploring the problem of rendering semi-occluded objects in augmented reality using a model-based approach. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180824 |