CN119444956A 一种基于3d高斯的大场景并行处理方法 （中国科学院地理科学与资源研究所）

本发明提供一种基于3D高斯的大场景并行定相交包围盒和适当的LoD层级，由渲染调度器本发明提出的一种基于3D高斯的大场景并行处2步骤42：当视锥与boundingbox相交，根据物体中心点到摄像机的距离或相交的步骤44：通过相机的内外参数将3D高斯分布投影到2D图像平面，使用“混合技术来渲2.如权利要求1所述的基于3D高斯的大场景3.如权利要求2所述的基于3D高斯的大场4.如权利要求3所述的基于3D高斯的大场景并行处理方法，box分配一个线程进行处理，每个线程执行分离轴算法来判断boundingbox是否与视锥相如果boundingbox与视锥相交，则视为boundingbox内每括根据LoD原则设定以下相交比例的阈值a0%,a1%3h1,ymin_h0]与[ymax+h0最后一层：x坐标范围是[_∞,xmin_hmax]与[xmax+hmax,+∞]，y坐标范围是[_∞,4[0002]随着智慧城市建设的兴起，大场景的三维建模在多个领4）为实现高质量渲染使用了大量的3DGS，而数量巨大的3DGS需要大显存和大内[0005]2024年的IEEE/CVF计算机视觉和模式识别会议论文集公开了JLin、ZLi、X[0006]2024年的JACM图形学报（TOG）公开了KerblBernhard、MeulemanAndreas、5[0007]为了解决上述的技术问题，本发明提出的一种基于3D高斯的大场景并行处理方6程执行分离轴算法来判断boundingbox是如果boundingbox与视锥相交，则视为boundingbox内每个3DGS点与视锥相交，即全部3DGS点参与渲染；如果boundingbox与视锥不相交，则视为boundingbox内全部[0016]在上述任一方案中优选的是，所述步骤42包括根据LoD原则设定以下相交比例的坐标值即视锥高度。[0017]在上述任一方案中优选的是，所述步骤42还包括计算相机与xy平面的交点坐标，第一层：x坐标上界为xmax+h0,下界为xmax_h0；y范围上界为ymax+h0，下界为第二层：x坐标范围是[xmin_h1,xmin_h0]与[xmin+h0,xmax+h1]，y坐标范围是7原则：对排序后的数据取前a%个boundingbox调用LoD0；继续取b%个boundingbox调用[0030]图1为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的一优选实施例的流程[0031]图2为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的另一优选实施例的流程[0032]图3为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的训练数据分区的一实施[0033]图4为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的分离轴算法的一实施例[0034]图5为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的判断相交的一实施例的[0035]图6为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的计算LoD切换阈值的一8[0036]图7为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的相机与xy平面的一实施[0037]图8为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的z轴与向量v的一优选实[0038]图9为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的情况1调用LoD层级的一[0039]图10为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的圈层划分的一实施例[0040]图11为按照本发明的基于3D高斯的大场景并行处理方法的第一层调取LoD的一实[0045]执行步骤130，对训练后的子区域处理，处理方法包括LoD构建、剪切和计算交，将视锥和boundingbox的数据加载到GPU上，利用CUDA并行计算的特性，为每个[0047]每个线程完成相交测试后，将结果存储在一个结果数组中，将结果数组传输回交的boundingbox百分比选择相应的LoD等级，根据LoD原则设定以下相交比例的阈值a0%,9坐标值即视锥高度。第一层：x坐标上界为xmax+h0,下界为xmax_h0；y范围上界为ymax+h0，下界为第二层：x坐标范围是[xmin_h1,xmin_h0]与[xmin+h0,xmax+h1]，y坐标范围是个boundingbox调用LoD0；继续取b%个boundingbox调用LoD1；以此类推，取最后的z%个定相交的代码，实现实时判断视锥与每个BoundingBox是否相交，快速确定参与渲染的在3D高斯重建任务中，初始点云的质量对模型的训练效果和最终性能有显著影[0067]实验表明，SSIM指标提升6.75%，PSNR指标提升1.1将视锥和boundingbox的数据加载到GPU上，利用CUDA并行计算的特性，为每个[0074]每个线程完成相交测试后，将结果存储在一个结果数组中，将结果数组传输回与渲染只渲染与视锥相交的分区（相交的分区中的3DGS点将参与渲染如图5所示的是[0076]如果视锥与boundingbox相交，根据物体中心点到摄像机的距离或相交的第一层：x坐标上界为xmax+h0,下界为xmax_h0；y范围上界为ymax+h0，下界为第二层：x坐标范围是[xmin_h1,xmin_h0]与[xmin+h0,xmax+h1]，y坐标范围是通过相机的内外参数将3D高斯分布投影到2D横向分而治之和纵向LoD策略解决大场景建模和交