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龍圖騰網(wǎng)恭喜江西銅銳信息技術(shù)有限公司申請的專利一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法獲國家發(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：CN119251370B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-02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：202411783594.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06T15/00；該發(fā)明授權(quán)一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法是由崔景瑞;郭春宜;應(yīng)科;楊德宸;王勁夫設(shè)計研發(fā)完成，并于2024-12-06向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法，涉及模型輕量化技術(shù)領(lǐng)域，該方法采用模型輕量化系統(tǒng)進行工作，該系統(tǒng)包括模型精度設(shè)定模塊、精度映射模塊、相鄰模型處理模塊，所述模型精度設(shè)定模塊用于根據(jù)屏幕像素百分比與模型點面數(shù)、紋理流送的貼圖分辨率相綁定，所述精度映射模塊用于通過映射得到模型屏幕像素占比下的模型點、面精度減少比例，所述相鄰模型處理模塊用于將場景中多個模型組合為一個單一的HOLD代理模型，以及進行被遮擋部分的動態(tài)減面，所述精度映射模塊包括模型導(dǎo)入模塊、模型信息獲取模塊、點面數(shù)量判斷模塊、占比優(yōu)化綁定模塊、差值填充模塊、球體邊界構(gòu)建模塊，本發(fā)明，具有自適應(yīng)的特點。

本發(fā)明授權(quán)一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化方法，其特征在于：該方法采用模型輕量化系統(tǒng)進行工作，該系統(tǒng)包括模型精度設(shè)定模塊、精度映射模塊、相鄰模型處理模塊，所述模型精度設(shè)定模塊用于根據(jù)屏幕像素占比與模型點面數(shù)、紋理流送的貼圖分辨率相綁定，所述精度映射模塊用于通過映射得到模型屏幕像素占比下的模型點、面精度減少比例，所述相鄰模型處理模塊用于將場景中多個模型組合為一個單一的HLOD代理模型，以及進行被遮擋部分的動態(tài)減面；所述模型精度設(shè)定模塊包括模型導(dǎo)入模塊、模型信息獲取模塊、點面數(shù)量判斷模塊、占比優(yōu)化綁定模塊、差值填充模塊、球體邊界構(gòu)建模塊，所述模型信息獲取模塊與點面數(shù)量判斷模塊和占比優(yōu)化綁定模塊電連接，所述模型導(dǎo)入模塊與模型信息獲取模塊電連接，所述占比優(yōu)化綁定模塊與差值填充模塊電連接，所述差值填充模塊與球體邊界構(gòu)建模塊電連接；所述模型導(dǎo)入模塊用于將模型導(dǎo)入UE4引擎，所述模型信息獲取模塊用于獲取模型所具備的點、面數(shù)量及紋理流送貼圖的分辨率作為屏幕像素占比100%時的精度，所述點面數(shù)量判斷模塊用于判斷模型的點面數(shù)量是否大于閾值，所述占比優(yōu)化綁定模塊用于對模型精度降低的需求大的屏幕像素占比與模型點、面精度綁定，所述差值填充模塊用于利用三次樣條插值法對中間數(shù)據(jù)進行插值得到兩者的綁定序列，所述球體邊界構(gòu)建模塊用于確定模型大小；所述精度映射模塊包括距離計算模塊、投影直徑獲取模塊、屏幕像素占比計算模塊、比例確定模塊，所述距離計算模塊和投影直徑獲取模塊與屏幕像素占比計算模塊電連接，所述屏幕像素占比計算模塊與比例確定模塊電連接；所述距離計算模塊用于在世界空間中計算模型到相機的距離，所述投影直徑獲取模塊用于得出球體邊界投影到屏幕空間的直徑，所述屏幕像素占比計算模塊用于將球體邊界投影到屏幕空間中的直徑與屏幕視口高寬的比值作為當前模型屏幕像素占比，所述比例確定模塊用于通過映射得到模型屏幕像素占比下的模型點、面精度減少比例；所述相鄰模型處理模塊包括包裹放置模塊、動態(tài)靜態(tài)合并模塊、代理模型組合模塊、遮擋部分判斷模塊、三角形移除模塊、包殼隱藏模塊，所述動態(tài)靜態(tài)合并模塊與代理模型組合模塊電連接，所述遮擋部分判斷模塊與三角形移除模塊電連接，所述遮擋部分判斷模塊與包殼隱藏模塊電連接；所述包裹放置模塊用于使用分層體積域?qū)⑾噜從Ｐ头謩e包裹放置在場景中，所述動態(tài)靜態(tài)合并模塊用于將多個相鄰模型根據(jù)動態(tài)、靜態(tài)兩種情況合并，所述代理模型組合模塊用于將多個相鄰模型組合為一個單一的HLOD代理模型，所述遮擋部分判斷模塊用于判斷模型被遮擋的部分，所述三角形移除模塊用于刪除模型網(wǎng)格體中所有的被遮擋三角形，所述包殼隱藏模塊用于將被遮擋的模型放在一個新的圖層中；包括：S0、將模型導(dǎo)入UE4引擎，獲取模型所具備的點、面數(shù)量及紋理流送貼圖的分辨率作為屏幕像素占比100%時的精度，判斷模型的點、面數(shù)量是否大于閾值，是則進入S1；S1、由于屏幕像素占比的可視化感官與模型精度存在跳變，即屏幕像素占比在-間對于模型精度降低的需求小，在-之間才會對模型精度降低的需求大，分別將屏幕像素占比與模型點、面精度相綁定，屏幕像素占比與模型點、面精度相綁定，將模型像素占比與點、面數(shù)量為0、紋理流送貼圖分辨率0相綁定；S2、采用三次樣條插值法對中間數(shù)據(jù)進行插值，得到屏幕像素占比與模型所具備的點、面數(shù)量及紋理流送貼圖分辨率的綁定序列，并將其作為映射參數(shù)傳遞給模型；S3、每個模型外層構(gòu)建球體邊界，此球體邊界通過計算模型原始大小下的輪廓得到；還包括：S4、獲取當前屏幕視口的空間尺寸，在世界空間中計算模型到相機的距離，根據(jù)投影矩陣縮放因子，獲取模型投影到屏幕空間的縮放比例；S5、獲取模型投影在屏幕空間的半徑，得出球體邊界投影到屏幕空間的直徑；S6、將球體邊界投影到屏幕空間中的直徑與屏幕視口高寬的比值作為當前模型屏幕像素占比；S7、在每次屏幕刷新時將當前屏幕視口中的模型屏幕像素占比傳遞給模型，通過映射得到平均模型屏幕像素占比下的模型點、面精度減少比例；還包括：S8、對于多個相鄰的模型，在運行前使用體積域?qū)⑵浞謩e包裹放置在場景中，選擇體積域放置在需要放入同一群集的模型周圍，設(shè)置相應(yīng)的模型屏幕像素占比閾值，當小于此值時會將體積域內(nèi)的多個相鄰模型動態(tài)、靜態(tài)合并，組合為一個單一的HLOD代理模型；S9、當模型被遮擋時，通過球體邊界將模型內(nèi)部被遮擋的部分以三角形為基本單位進行處理，刪除模型網(wǎng)格體中所有的被遮擋三角形；S10、在確保模型被完全遮擋部分后，移除完全遮擋部分三角形，所有可見的三角形保持原樣不變，同時移除其內(nèi)部細節(jié)的三角形，若多個模型的三角形重疊，則只保留最上層的外部三角形；S11、將被遮擋的模型放在一個新的圖層中，同時為這些模型添加一個包殼隱藏的標簽，以便實時渲染時忽視該部分模型網(wǎng)格體；S12、每次屏幕刷新時，均重復(fù)上述S4-S7、S8-S11過程，實現(xiàn)實時自適應(yīng)的數(shù)字孿生模型輕量化處理；所述S8中，將體積域內(nèi)的多個相鄰模型動態(tài)、靜態(tài)合并的具體方法為：S8-1、對于靜態(tài)合并，使用分層體積域的生成群集為這些分組模型生成新群集，生成HLOD代理模型；S8-2、對于動態(tài)合并，設(shè)置動態(tài)合并所需邊界半徑，即將模型網(wǎng)格體聚集在一起的半徑，從而計算用于計算群集化的體積域填充范圍，在填充范圍內(nèi)生成HLOD代理模型；所述S7中，映射得到模型屏幕像素占比下的模型點、面精度減少比例的具體方法為：記錄屏幕刷新的起始時刻之前，計算球體邊界投影到屏幕空間中的直徑與屏幕視口高度和屏幕視口寬度的比值，得出初始比例值，具體為；在屏幕開始刷新時，記錄一段時間內(nèi)多個時刻的球體邊界投影到屏幕空間中的直徑，其中為記錄次數(shù)，與屏幕視口高度和屏幕視口寬度的比值，得到平均模型屏幕像素占比變化值，通過將代入綁定序列得到模型點、面精度減少比例。

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