一种电网三维场景数据渲染方法及系统.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CN113989458A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111293267.0(22)申请日2021.11.03(71)申请人北京国网富达科技发展有限责任公司地址100070北京市丰台区南四环西路188号总部基地六区13号楼(72)发明人吴琼张彦峰徐苏成王茹刘铭陈春梅(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人赵兴华(51)Int.Cl.G06T17/20(2006.01)G06T15/04(2011.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种电网三维场景数据渲染方法及系统(57)摘要本发明涉及一种一种电网三维场景数据渲染方法及系统，方法包括：基于电网构建三维场景模型；合并三维场景模型中相同模型，获得多个不同对象对应的三维模型；采用几何LOD算法对不同对象对应的三维模型进行简化，获得不同对象对应的简化模型；对简化模型中的矩形纹理进行合并，获得合并模型；将合并模型转为3dtile格式进行渲染。本发明首先采用几何LOD算法对不同对象对应的三维模型进行简化，然后对简化模型的矩形纹理进行合并，能够提高渲染效率，给用户良好体验。CN113989458ACN113989458A权利要求书1/3页1.一种电网三维场景数据渲染方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1：基于电网构建三维场景模型；步骤S2：合并所述三维场景模型中相同模型，获得多个不同对象对应的三维模型；步骤S3：采用几何LOD算法对不同对象对应的三维模型进行简化，获得不同对象对应的简化模型；步骤S4：对所述简化模型中的矩形纹理进行合并，获得合并模型；步骤S5：将所述合并模型转为3dtile格式进行渲染。2.根据权利要求1所述的电网三维场景数据渲染方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：步骤S31：解析不同对象对应的三维模型，获得多个三角形面片；每个三角形面片由三个顶点构成；步骤S32：从堆栈库中任意选取一个顶点对(vi，vj)，其中，vi表示第i个顶点，vj表示第j个顶点；步骤S33：计算各三角形面片对应的二次误差；步骤S34：计算与各顶点关联的所有三角形面片的二次误差之和；步骤S35：基于所述顶点对中各顶点对应的二次误差之和计算A和b，具体计算公式为：T2Qi+Qj＝(A,b,c)＝(nn,dn,d)；其中，Qi表示顶点vi关联的所有三角形面片的二次误差之和，Qj表示顶点vj关联的所有三角形面片的二次误差之和，a表示三角形面片的平面方程x轴参数，b表示三角形面片的平面方程y轴参数，c表示三角形面片的平面方程z轴参数，d表示三角形面片的平面方程常数参数，n＝[a,b,c]T；步骤S36：判断A是否可逆，如果A可逆，则根据‑A‑1b计算最优点；如果A不可逆，则取vi和vj线段的中点作为最优点；步骤S37：基于所述最优点重新确定各顶点对，并存入堆栈库；步骤S38：判断是否满足终止条件；如果满足终止条件，则输出简化模型；如果没有满足终止条件，则返回“步骤S32”。3.根据权利要求2所述的电网三维场景数据渲染方法，其特征在于，所述终止条件具体包括：简化后顶点个数或三角形面片个数等于设定要求。4.根据权利要求1所述的电网三维场景数据渲染方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：步骤S41：将所述简化模型中N个待排的矩形纹理进行排序，组成待排有序纹理集；步骤S42：从所述待排有序纹理集中选取第i个矩形纹理；步骤S43：判断最低水平线段的宽度是否大于或等于第i个矩形纹理对应的待排纹理宽度；如果最低水平线段的宽度大于或等于第i个矩形纹理对应的待排纹理宽度，则将第i个矩形纹理在当前位置进行排放，并从待排有序纹理集中将第i个矩形纹理剔除，同时更新最低水平线和最大高度Hmax值；如果最低水平线段的宽度小于第i个矩形纹理对应的待排纹理宽度，则更新纹理最高轮廓线为高为Hmax的水平线；步骤S44：判断i是否大于或等于N，如果i大于或等于N，则所有矩形纹理排放完毕；如果i小于N，令i＝i+1，则返回“步骤S42”。2CN113989458A权利要求书2/3页5.一种电网三维场景数据渲染系统，其特征在于，所述系统包括：三维场景模型构建模块，用于基于电网构建三维场景模型；第一合并模块，用于合并所述三维场景模型中相同模型，获得多个不同对象对应的三维模型；简化模块，用于采用几何LOD算法对不同对象对应的三维模型进行简化，获得不同对象对应的简化模型；第二合并模块，用于对所述简化模型中的矩形纹理进行合并，获得合并模型；格式转换模块，用于将所述合并模型转为3dtile格式进行渲染。6.根据权利要求5所述的电网三维场景数据渲染系统，其特征在于，所述简化模块具体包括：解析单元，用于解析不同对象对应的三维