多圖層分布式渲染方法及系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術提供一種多圖層分布式渲染方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：當接收到顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令后，將該顯示命令進行拆分并發(fā)送給各頂級混合節(jié)點；各混合節(jié)點對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)點；各基礎節(jié)點根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點；在所述混合節(jié)點中對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點；若是，則將拼接渲染后的圖像輸出到顯示節(jié)點。本發(fā)明專利技術的方法及系統(tǒng)實現了超高分辨率海量圖層的較高幀率渲染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像渲染
，特別是涉及一種多圖層分布式渲染方法以及一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)。
技術介紹
目前，對高分辨率海量圖層的渲染慢慢受到重視。其中，所謂的高分辨率，是指渲染顯示像素不低于100兆像素；另外，所謂的海量圖層，是指同時渲染顯示的圖層不低于50個。傳統(tǒng)的圖像渲染技術在渲染超高分辨率海量圖層時，由于是基于單機集中式渲染架構，因此幀率較低。例如在使用AMD RADEON HD6450顯卡渲染一套有50個圖層、分辨率為1920x1080的全彩色圖像時，幀率只有約O. 2幀/秒。在拼接墻的超高分辨率顯示應用中，這種渲染效率始終是不能較好地滿足應用需求的。
技術實現思路
基于此，本專利技術提供一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)，能夠實現超高分辨率海量圖層的較高幀率渲染。為實現上述目的，本專利技術采用如下的技術方案一種多圖層分布式渲染方法，包括以下步驟當接收到顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令后，將所述顯示命令進行拆分并發(fā)送給各頂級混合節(jié)點，所述頂級混合節(jié)點為與顯示節(jié)點相連接的混合節(jié)點；各混合節(jié)點對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)點；各基礎節(jié)點根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點；在所述混合節(jié)點中對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點；若是，則將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點。一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)，包括管理節(jié)點、一級以上的混合節(jié)點、位于系統(tǒng)底層的基礎節(jié)點；所述混合節(jié)點包括與顯示節(jié)點相連接的頂級混合節(jié)點；所述管理節(jié)點用于接收顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令，并將所述顯示命令進行拆分后發(fā)送給各頂級混合節(jié)點；所述混合節(jié)點用于對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)點；以及對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點，若是則將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點；所述基礎節(jié)點用于根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點。由以上方案可以看出，本專利技術的多圖層分布式渲染方法及系統(tǒng)，突破了傳統(tǒng)集中式渲染的性能瓶頸，充分利用了分布式處理的性能優(yōu)勢，通過三級節(jié)點來對高分辨率海量圖層進行渲染，各上一級節(jié)點只需對下一級節(jié)點負責，上一級節(jié)點的任務實際上由它的下一級節(jié)點協助處理，這樣一來只需擴充下一級節(jié)點的處理能力和數量就相當于擴充了父級節(jié)點的處理能力，因此本專利技術的方法及系統(tǒng)擴展容易、性能高，在合理配置分布式硬件資源的前提下，能夠實現超高分辨率海量圖層的較高幀率(30幀/秒以上)渲染。附圖說明圖1為本專利技術一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本專利技術一種多圖層分布式渲染方法的流程示意圖。具體實施例方式下面結合附圖以及具體的實施例，對本專利技術的技術方案作進一步的描述。參見圖1所示，一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)，包括管理節(jié)點、一級以上的混合節(jié)點、位于系統(tǒng)底層的基礎節(jié)點；所述混合節(jié)點包括與顯示節(jié)點直接相連接的頂級混合節(jié)占.所述管理節(jié)點用于接收顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令，并將所述顯示命令進行拆分后發(fā)送給各頂級混合節(jié)點；所述混合節(jié)點用于對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)點；以及對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點，若是則將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點；所述基礎節(jié)點用于根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點。上述的混合節(jié)點可以接收下級節(jié)點輸出的圖像，并將接收到的各圖像按要求進行拼接渲染，然后將拼接后的圖像進行輸出。這里的下級節(jié)點，即可能是基礎節(jié)點，也可能是當前混合節(jié)點的下一級混合節(jié)點。并且，當前混合節(jié)點輸出的圖像可以輸出到上一級混合節(jié)點，也可直接連接顯示節(jié)點進行顯示。本專利技術實施例中的混合節(jié)點可以是一級或多級，在多級混合節(jié)點的情況下可以進行級聯，如圖1所示，本專利技術實施例中的系統(tǒng)示意性地進行了兩次級聯。作為一個較好的實施例，在所述基礎節(jié)點和與其直接連接的那些混合節(jié)點之間，可以通過RGB采集卡等實時性較好的硬件來連接。同理，下級混合節(jié)點和上級混合節(jié)點之間也可以通過RGB采集卡等實時性較好的硬件來連接。基礎節(jié)點的輸出連接到上一級混合節(jié)點的RGB采集卡；下級混合節(jié)點的輸出連接到上一級混合節(jié)點的RGB采集卡，這樣，本專利技術系統(tǒng)的上級就可以采集到下一級輸出的圖像。作為一個較好的實施例，所述頂級混合節(jié)點還用于在判斷得出當前的混合節(jié)點是所述頂級混合節(jié)點之后，發(fā)送圖像已經就緒的報告給所述管理節(jié)點；以及根據接收到的顯示時間戳將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點；所述述管理節(jié)點還用于當接收到所有頂級混合節(jié)點所發(fā)送的報告后，下發(fā)所述顯示時間戳給各頂級混合節(jié)點。另外，作為一個較好的實施例，所述基礎節(jié)點和所述混合節(jié)點之間可以通過TCP/IP網絡方式進行通信，并且只有上下級之間才會進行通信。同理，下級混合節(jié)點和上級混合節(jié)點之間也可以通過TCP/IP網絡方式進行通信；以及所述管理節(jié)點和與其相連接的混合節(jié)點之間也可以通過TCP/IP網絡方式進行通信。作為一個較好的實施例，所述顯示命令中包括如下信息要顯示的各圖層圖像的ID、各圖層要請求的圖像數據的區(qū)域、要顯示的目標范圍、各圖層的疊加次序等。為便于本領域的技術人員進下的理解本專利技術的方案，此處借助圖1，以渲染輸出一個有兩個圖層的圖像為例來描述本專利技術實施例系統(tǒng)的工作流程。其中，圖層LO為最底圖層，圖層LI為上一層圖層；L0的圖像顯示比例為1:1 ;L1的圖像顯示比例為l:n，即放大η倍輸出。案例中有4個頂級混合節(jié)點，其圖像輸出端分別與顯示節(jié)點1、2、3、4連接。一、系統(tǒng)初始化I)、基礎節(jié)點1、2、η3向上級混合節(jié)點BI通過TCP/IP網絡注冊，與上級混合節(jié)點BI建立起通信鏈路。其中，基礎節(jié)點1、2、η3的圖像輸出端已經與混合節(jié)點BI的RGB采集卡互聯。同理，其他基礎節(jié)點也向它們的上一級混合節(jié)點注冊，建立起通信鏈路。2)、混合節(jié)點BI向上一級混合節(jié)點Al通過TCP/IP網絡注冊，與上一級混合節(jié)點Al建立起通信鏈路。其中，混合節(jié)點BI的圖像輸出端已經與混合節(jié)點Al的RGB采集卡互 聯。同理，其他混合節(jié)點也向上一級混合節(jié)點注冊，建立起通信鏈路。3)、最頂級混合節(jié)點Al向管理節(jié)點通過TCP/IP網絡注冊，與管理節(jié)點建立起通信鏈路。同理，其他頂級混合節(jié)點也向管理節(jié)點注冊，與管理節(jié)點建立起通信鏈路。需要說明的是上述三全步驟之間無先后次序，可并行執(zhí)行。二、圖像渲染指令(顯示命令)下發(fā)I)、顯示命令發(fā)送者將顯示命令發(fā)送給管理節(jié)點。所述顯示命令信息包括要顯示的各圖層圖像的ID、各圖層要請求的圖像數據的區(qū)域srcArea、要顯示的目標范圍dstArea、各圖層的疊加次序order等。在本實施例中，各圖層圖像的ID從底到上依次為LO和LI ；L0要顯示的圖像區(qū)域為LOsrcArea 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多圖層分布式渲染方法，其特征在于，包括以下步驟：當接收到顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令后，將所述顯示命令進行拆分并發(fā)送給各頂級混合節(jié)點，所述頂級混合節(jié)點為與顯示節(jié)點相連接的混合節(jié)點；各混合節(jié)點對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)點；各基礎節(jié)點根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點；在所述混合節(jié)點中對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點；若是，則將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點。

【技術特征摘要】
1.一種多圖層分布式渲染方法，其特征在于，包括以下步驟 當接收到顯示命令發(fā)送者所發(fā)送的顯示命令后，將所述顯示命令進行拆分并發(fā)送給各頂級混合節(jié)點，所述頂級混合節(jié)點為與顯示節(jié)點相連接的混合節(jié)點； 各混合節(jié)點對接收到的顯示命令進行逐級拆分，直到將所述顯示命令拆分到各基礎節(jié)占. 各基礎節(jié)點根據接收到的顯示命令，向圖像數據庫請求各圖層的指定區(qū)域的圖像數據，并將該圖像數據按接收到的顯示命令中的圖層次序、目標范圍進行渲染后輸出到與其連接的混合節(jié)點； 在所述混合節(jié)點中對接收到的各下級節(jié)點的輸出圖像進行拼接渲染，然后判斷當前的混合節(jié)點是否為所述頂級混合節(jié)點； 若是，則將拼接渲染后的圖像輸出到所述顯示節(jié)點。2.根據權利要求1所述的多圖層分布式渲染方法，其特征在于，若判斷得出當前的混合節(jié)點不是所述頂級混合節(jié)點，則將拼接渲染后的圖像輸出到上級混合節(jié)點并在該節(jié)點中再次進行拼接渲染，直至當前的混合節(jié)點為所述頂級混合節(jié)點。3.根據權利要求1所述的多圖層分布式渲染方法，其特征在于，在判斷得出當前的混合節(jié)點是所述頂級混合節(jié)點之后、將拼接渲染后的圖像輸出到顯示節(jié)點之前，還包括步驟 發(fā)送圖像已經就緒的報告； 當接收到所有頂級混合節(jié)點發(fā)送的報告后，下發(fā)顯示時間戳給各頂級混合節(jié)點； 各頂級混合節(jié)點根據所述顯示時間戳將拼接渲染后的圖像進行輸出。4.根據權利要求1-3任意一項所述的多圖層分布式渲染方法，其特征在于，所述顯示命令中包括如下信息要顯示的各圖層圖像的ID、各圖層要請求的圖像數據的區(qū)域、要顯不的目標范圍、各圖層的置加次序。5.一種多圖層分布式渲染系統(tǒng)，其特征在于，包括管理節(jié)點、一級以上的混合節(jié)點、位于系統(tǒng)底層的基礎節(jié)點；所述混合節(jié)點包括與顯示節(jié)點相連接的頂級混合節(jié)點； 所述管理節(jié)點用于接收顯示命令發(fā)送...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：荊建營，
申請(專利權)人：廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：