欧阳会东，吴文江，胡 毅

(1.中国科学院大学，北京 100049 ；2.中国科学院沈阳计算技术研究所，沈阳 110168 ；3.沈阳高精数控智能技术股份有限公司，沈阳 110168)

0 引言

随着“中国制造2025”和“工业4.0”在国内的提出，工业生产的数字化建设也愈发重要。近年来，虚拟现实、数字孪生等技术的迅速发展也为数字化建设提供了强大的技术支持[1-3]。计算机硬件水平虽然在高速的发展，但是虚拟三维模型的渲染速度也在随着用户对模型精度的要求的提高越来越无法满足需要。针对3D场景中模型的渲染，国内外学者提出了很多不同的解决方法，如细节层次模型LOD(Level of Detail)技术，基于GPU的渲染加速技术等[4-6]。上述方法虽然较大的提升了模型的渲染速度，但是上述方法都是对三维模型的整体进行渲染。针对复杂度高，子结构较多的三维模型，仍然存在渲染速度过慢，GPU和内存占用率过高的问题。

本文通过研究三维模型的结构特征，发现三维模型在不同的视点距离下，部分结构的渲染对模型整体真实度的影响较小，这部分模型结构对模型整体真实度的影响因子很低。根据模型子结构相对于模型整体的体积比例不同，随着视点与模型的距离变化，可以动态的计算各个子结构的渲染度，通过与渲染阈值进行比较，可以避免对影响因子较低的结构进行渲染。该方法可以较为明显的减小三维模型的渲染压力。能够在不影响模型整体真实度的情况下，提高模型的渲染速度，降低GPU和内存的占用率。……