一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107610225A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201711062913.6(22)申请日2017.11.02(71)申请人重庆市勘测院地址400020重庆市江北区电测村231号(72)发明人詹勇向泽君陈良超薛梅王国牛王俊勇刘局科李锋何兴富王阳生(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.G06T17/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法(57)摘要本发明公开了一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，涉及三维地理信息领域，包括如下步骤：获取需要进行单体化模型的底面轮廓信息，将底面信息转换成底面纹理图，并按需扩展底面轮廓范围；然后基于模型包围盒和底面纹理图，构建具有单体化信息的底面模型，用于单体化信息的存储；在三维场景中加载倾斜摄影三维模型和底面模型，将底面模型投影到倾斜摄影三维模型上；通过GPU着色器编程，提供修改片元最终显示颜色的一致性变量值，结合底面纹理图，实现模型高亮、高亮颜色和透明度修改以及模型的显隐。CN107610225ACN107610225A权利要求书1/2页1.一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取三维模型的底面轮廓信息，将底面轮廓信息转换成底面纹理图，并扩展底面轮廓范围；S2、基于底面轮廓范围和底面纹理图，构建具有单体化信息的底面模型，用于单体化信息的存储；S3、在三维场景中加载倾斜摄影三维模型和底面模型，将底面模型投影到倾斜摄影三维模型上；所述步骤S2按以下步骤执行：S21、计算底面纹理图对应的三维场景中的四个角点空间坐标，为A(xmin,ymin,zmax),B(xmax,ymin,zmax),C(xmax，ymax,zmax)，D(xmin,ymax,zmax)，zmax值大于倾斜摄影三维模型中所有模型的z坐标值；S22、利用S21得到的A,B,C，D四点构建矩形，得到底面模型文件，通过步骤S1的底面纹理图作为底面模型所使用的纹理，ABCD四个点对应的纹理坐标为(0,1)，(1,1)，(1,0)，(0,0)；将底面模型加载到三维场景中，底面模型与人工三维仿真模型在同一位置，其纹理显示的底面范围与人工三维仿真模型底面一致；S23、设置纹理的渲染状态参数，在采样时使用最邻近采样方式；所述步骤S3按以下步骤执行：S31、在三维场景中加载倾斜摄影三维模型，同时导入底面模型；S32、在三维场景建立一个投影相机，设置对象模型信息数据库中每个底面模型的投影方式为投影至物体，将所有的底面模型作为投影相机的投影对象，利用渲染到纹理技术得到投影相机的投影纹理；S33、将投影纹理投影到倾斜模型上，倾斜模型的表面被投影纹理所覆盖，底面模型的投影纹理投影到倾斜模型上。2.如权利要求1所述的一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，其特征在于，还包括以下步骤：S4、通过GPU着色器编程，提供修改片元最终显示颜色的一致性变量值，结合底面纹理图，实现模型高亮、高亮颜色和透明度修改以及模型的显隐。3.如权利要求1所述的一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11、获取底面轮廓信息；S12、将获取的底面轮廓信息处理成底面轮廓纹理；属于对象底面的部分像素值为W(255,255,255，255)，其他位置的像素值为B(0,0,0,0)；若范围线中心有空洞不属于底面，则空洞部分像素为B；S13、底面轮廓纹理的大小根据包围盒的大小和需要设置的精度(m/pixel，每个像素表示的长度)来确定，并转换成2的指数幂；设物体底面轮廓的包围盒长h，宽w，精度为m，得到的纹理像素长度th，宽度tw为：(th,tw)＝(2^[log2(h/m)+0.5],2^[log2(w/m)+0.5])；所述th与tw最大不超过1024，最小不小于16。4.如权利要求1所述的一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，其特征在于，所述步骤2CN107610225A权利要求书2/2页S4包括：S41、获取当前底面模型的ID，用于与属性信息的关联；S42、基于GPU着色器编程，提供一致性变量Color，用于颜色值修改；将底面模型纹理像素为W的片元的最终显示颜色gl_FragColor进行混合得到片元最终颜色；S43、设置当颜色修改值为(0,0,0,255)时，利用着色器的Discard函数，舍弃底面模型纹理像素为W的片元，实现倾斜模型的显隐。3CN107610225A说明书1/4页一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法技术领域[0001]本发明涉及三维地理信息领域，特别是涉及一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法实现方法。