一种三维场景系统的物体模型数据存储方法及装置与流程

文档序号:32901421发布日期:2023-01-13 01:48阅读:35来源:国知局

1.本发明属于三维场景技术领域,尤其是涉及一种三维场景系统的物体模型数据存储方法及装置。


背景技术:

2.随着三维场景系统的不断发展,如元宇宙系统、仿真系统等三维场景系统使用物体容器保存物体模型的方式会逐渐增加。而物体容器连接到大规模的三维场景系统后,会不断获取通过三维场景系统感知到的其他物体容器中封装的模型数据,持续增加的物体模型数据存储在一个物体容器中,会不断增加占用的存储空间,增加存储成本。


技术实现要素:

3.本发明所要解决的技术问题是对于持续增加的物体模型数据存储在一个物体容器中不断增加占用的存储空间,提出了一种三维场景系统的物体模型数据存储方法及装置。
4.为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种三维场景系统的物体模型数据存储方法,包括以下步骤:步骤1:将物体容器的三维物体模型数据存储区划分为本地数据存储区和远程数据存储区;步骤2:将物体容器自身的物体模型数据存储到本地数据存储区,将在三维场景系统中物体容器感知的其他物体容器的三维物体模型数据存储在远程数据存储区;步骤3:持续获取物体容器自身的物体模型变化的数据,并更新存储到本地数据存储区中已经封装的物体容器自身的三维物体模型数据;步骤4:持续获取感知的其他物体容器变化的数据,并更新存储到远程数据存储区中已经封装的其他物体容器的三维物体模型数据;步骤5:渲染系统分别从本地数据存储区和远程数据存储区提取所保存的物体模型数据进行渲染。
5.进一步地,步骤2中存储到本地数据存储区或存储到远程数据存储区中的模型数据根据保存策略来删除模型数据。
6.进一步地,存储到本地数据存储区和存储到远程数据存储区中的模型数据的保存策略分别根据两个存储器的需要进行设定。
7.进一步地,所述保存策略包括最近最少使用策略和先进先出策略。
8.本发明还公开了一种三维场景系统的物体模型数据存储装置,包括以下模块:分区存储模块:用于将物体容器的三维物体模型数据存储区划分为本地数据存储区和远程数据存储区,将物体容器自身的物体模型数据存储到本地数据存储区,将在三维场景系统中物体容器感知的其他物体容器的三维物体模型数据存储在远程数据存储区;本地存储区更新模块:用于持续获取物体容器自身的物体模型变化的数据,并更
新存储到本地数据存储区中已经封装的物体容器自身的三维物体模型数据;远程存储区更新模块:用于持续获取感知的其他物体容器变化的数据,并更新存储到远程数据存储区中已经封装的其他物体容器的三维物体模型数据;渲染模块:用于渲染系统提取本地数据存储区和远程数据存储区所保存的物体模型数据进行渲染。
9.采用上述技术方案,本发明具有如下有益效果:本发明提供的一种三维场景系统的物体模型数据存储方法及装置,由于三维场景系统中的感知到的其他物体模型数据量远大于计算机的存储空间,通过分区存储方式,将物体容器自身的数据及在三维场景中物体容器所感知到的其他物体容器的数据进行分区存储,根据本地数据存储区的保存策略持续更新本地存储区中已经保存的本地物体模型数据,因为本地存储区存储的是自身的数据,数据量有限,在物体模型数据有更新时就重新构建镜像,把变更后的状态数据重新保存到存储区。远程数据存储区存储的是物体容器在三维场景系统中感知的其他物体容器的模型数据,由于环境中的模型数据量是远大于计算机的存储空间的,需要不断把以前下载的不用的模型数据删除掉腾出空间放入新下载的模型数据,因此需要根据远程数据存储区的保存策略持续更新远程存储区中已经保存的其他物体容器数据,实现使用较小的存储空间存储三维场景系统中大量动态变化的物体模型数据的效果,降低存储成本。
附图说明
10.图1为本发明实施例提供的一种三维场景系统的物体模型数据存储系统流程图;图2为本发明实施例提供的一种存储物体容器自身的物体模型数据到本地三维物体模型数据存储区的系统流程图;图3为本发明实施例提供的一种存储其他物体容器封装的三维物体模型数据到远程模型数据存储区的系统流程图;图4为本发明实施例提供的一种三维场景系统的物体模型数据存储装置图。
具体实施方式
11.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
12.本发明提出了一种三维场景系统的物体模型数据存储方法,图1为本发明实施例提供的一种三维场景系统的物体模型数据存储系统流程图,参见图1,该方法具体包括如下步骤:步骤1:将物体容器的三维物体模型数据存储区划分为本地数据存储区和远程数据存储区;具体的,三维物体模型数据为在三维场景系统中形成该物体的数字化虚拟数据,三维场景系统为数字化三维虚拟现实系统,三维物体模型数据存储区为存储构成三维场景的三维物体模型数据的存储区,存储区包括:内存、硬盘。三维场景的三维物体模型数据包括:物理属性数据、3d模型数据、材质数据、贴图数据。物体容器为各物体容器镜像在容器集
群中运行后所得到的容器。
13.本实施例中,构建容器镜像软件使用docker容器管理软件,三维场景系统的三维场景物体包括环境物体及人物角色等,例如:虚拟人物、建筑、植物、动物、空气、海洋、地貌等。三维场景系统的三维场景物体模型数据为在三维场景中构成该物体模型的所有数据。三维场景物体模型数据包括该物体的物理属性数据、3d模型数据、材质数据、贴图数据。将该物体模型数据封装到物体容器镜像中,通过docker容器管理软件提供的dockerfile方式构建成物体容器镜像。使用kubernetes容器编排软件运行容器集群,在容器集群中通过kubernetes容器编排软件提供的控制器的方式运行该物体容器镜像在pod实例中得到该物体容器。指定该物体容器占用的一部分内存资源做为该物体容器的三维物体模型数据存储区,并划分该物体容器的三维物体模型数据存储区为本地三维物体模型数据存储区和远程三维物体模型数据存储区,本地三维物体模型数据存储区占用一部分内存,远程三维物体模型数据存储区占用一部分内存。由于三维场景系统中的感知到的其他物体模型数据量远大于计算机的存储空间,所以通过分区存储方式,将物体容器自身的数据及在三维场景中物体容器所感知到的其他物体容器的数据进行分区存储。
14.步骤2:将物体容器自身的物体模型数据存储到本地数据存储区,将在三维场景系统中物体容器感知的其他物体容器的三维物体模型数据存储在远程数据存储区;具体的,物体容器自身的物体模型数据为创建物体容器镜像时封装到物体容器镜像中的物体模型数据。
15.步骤3:持续获取物体容器自身的物体模型变化的数据,并更新存储到本地数据存储区中已经封装的物体容器自身的三维物体模型数据;图2为本发明实施例提供的一种存储物体容器自身的物体模型数据到本地三维物体模型数据存储区的系统流程图,参见图2,具体方法为:步骤3.1:获取自身的物体模型数据发生的变化;步骤3.2:获取本地模型数据存储区的保存策略;步骤3.3:根据保存策略和自身的物体模型数据发生的变化,更新本地模型数据存储区中已经保存的自身物体容器封装的三维物体模型数据;本实施例中,物体容器自身的物体模型数据为创建物体容器镜像时封装到物体容器镜像中的物体模型数据,该物体模型数据以文件的方式保存在磁盘上,通过读取文件的系统命令,加载该物体模型数据到本地三维物体模型数据存储区中。当该物体模型数据受到三维场景系统的三维场景中其他物体的影响或由用户操作而发生变化后,物体容器使用三维场景系统的客户端软件通过http协议连接到三维场景系统,并通过http协议从三维场景系统获取本地模型数据存储区的保存策略,根据本地模型数据存储区的保存策略保存发生变化的数据到本地三维物体模型数据存储区,并根据更新后的该自身物体容器封装的三维物体模型数据构建新的该物体模型容器镜像,使用新的该物体模型容器镜像做为下次运行该物体容器的镜像。因为本地存储区存储的是自身的数据,数据量有限,因此本地模型数据存储区的保存策略一般使用先进先出算法,在物体模型数据有更新时就重新构建镜像,删除更新前的物体模型数据,把变更后的状态数据重新保存到存储区。
16.步骤4:持续获取感知的其他物体容器变化的数据,并更新存储到远程数据存储区中已经封装的其他物体容器的三维物体模型数据;
具体的,物体容器使用三维场景系统的客户端软件通过http协议连接到三维场景系统,并通过http协议获取其他物体容器的连接点中的输入输出接口,物体容器通过其他物体容器的输出接口获得其他物体容器封装的三维物体模型数据。
17.图3为本发明实施例提供的一种存储其他物体容器封装的三维物体模型数据到远程模型数据存储区的系统流程图,参见图3,具体方法为:步骤4.1:获取远程模型数据存储区的保存策略;步骤4.2:根据保存策略,更新远程模型数据存储区中已经保存的其他物体容器封装的三维物体模型数据;步骤4.3: 保存其他物体容器封装的三维物体模型数据到远程模型数据存储区;本实施例中,远程数据存储区存储的是物体容器在三维场景系统中感知的其他物体容器的模型数据,由于环境中的模型数据量是远大于计算机的存储空间的,需要不断把以前下载的不用的模型数据删除掉腾出空间放入新下载的模型数据,因此远程模型数据存储区的保存策略一般使用最近最少使用算法,根据远程模型数据存储区的保存策略更新远程模型数据存储区中已经保存的其他物体容器封装的三维物体模型数据,远程模型数据存储区保存的其他物体容器封装的三维物体模型数据更新后,保存其他物体容器封装的三维物体模型数据到远程模型数据存储区,实现使用较小的存储空间存储三维场景系统中大量动态变化的物体模型数据的效果,降低存储成本。当然,存储到本地数据存储区和存储到远程数据存储区中的模型数据的保存策略分别根据两个存储区的需要进行设定。这也是分开存储的好处,可以使用不同的保存策略,分别为不同的模型数据提供各自适合的存储方法。
18.步骤5:渲染系统分别从本地数据存储区和远程数据存储区提取所保存的物体模型数据进行渲染。
19.本实施例中,渲染系统使用实时渲染软件系统,实时渲染软件系统获取本地物体模型数据存储区和远程物体模型数据存储区所保存的物体模型数据,包括物理属性数据、3d模型数据、材质数据、贴图数据,实时渲染软件系统获取到物体模型数据后通过显卡进行三维场景渲染。
20.图4为本发明实施例提供的一种三维场景系统的物体模型数据存储装置图,参见图4,该装置包括:分区存储模块110、本地存储区更新模块120、远程存储区更新模块130、渲染模块140;具体的,分区存储模块110将物体容器的三维物体模型数据存储区划分为本地数据存储区111和远程数据存储区112,将物体容器自身的物体模型数据存储到本地数据存储区111,将在三维场景系统中物体容器感知的其他物体容器的三维物体模型数据存储在远程数据存储区112;本地存储区更新模块120获取物体容器自身的物体模型变化的数据,并更新存储到本地数据存储区111中已经封装的物体容器自身的三维物体模型数据;远程存储区更新模块130获取感知的其他物体容器变化的数据,并更新存储到远程数据存储区112中已经封装的其他物体容器的三维物体模型数据;渲染模块140渲染系统提取本地数据存储区111和远程数据存储区112所保存的物体模型数据进行渲染。
21.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽
管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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