[發明專利]一種基于基元組合與多層次語義約束的高速鐵路場景快速建模方法

無效

• 申請號: 201310013412.4
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103077282A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 朱軍;王金宏;徐柱;曹云剛;胡亞;張阿麗;尹靈芝;秦川
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

1.一種基于基元組合與多層次語義約束的高速鐵路場景快速建模方法，用于根據設計資料快速生成虛擬高速鐵路場景，其特征在于：建立了高速鐵路基元模型庫和多層次語義約束規則，并且能夠快速生成虛擬高速鐵路場景；

所述高速鐵路基元模型庫建立包括：厘清高速鐵路各構造物的領域范圍和相互關系，依據高速鐵路各對象規范標準，對構造物進行精細化建模和逼真性渲染，并構建對應的多層次細節模型，使用統一的方式對基元模型進行描述和管理；

所述多層次約束語義規則建立包括：根據地形環境與線路、線路與模型、模型與模型之間的空間特征和關系屬性，建立多個層次的語義約束規則，以支持場景組合描述；

所述虛擬高速鐵路場景快速生成包括：根據高速鐵路線路設計資料，基于基元模型庫和多層次語義約束規則，組合相關構造物并處理對應的地形，生成虛擬高速鐵路場景。

2.根據權利1要求所述的基于基元組合與多層次語義約束的高速鐵路場景快速建模方法，其特征在于：由于所述高速鐵路構造物基元模型庫建立中涉及多個高速鐵路專業領域，包括線路設計、鐵道工程、列車控制、牽電等，故需根據各專業要求和各專業之間的關系提取構造物主要特征，適當簡化后進行建模和渲染，并根據模型的專業類別和結構特性對模型進行分類，構建基元模型庫進行統一管理和描述；其中，按照對象組成特征，可分為基本基元和組合基元；基本基元是不可再分的單元，如扣件上的螺母；組合基元由基本基元構成，如扣件由彈條、錨固螺栓、螺母和軌下墊板等基元組成。

3.根據權利1要求所述的基于基元組合與多層次語義約束的高速鐵路場景快速建模方法，其特征在于：所述多層次約束語義規則建立過程中，需要對地形環境與線路、線路與模型、模型與模型之間的關系分別進行描述；并根據所描述的關系分別計算模型的空間位置和姿態，得到模型的組合順序、空間位置和姿態調整語義，用于對模型組合建模行為的控制。

4.根據權利1要求所述的基于基元組合與多層次語義約束的高速鐵路場景快速建模方法，其特征在于：所述虛擬高速鐵路場景快速生成，首先基于線路設計資料，解析基元組合和多層次語義約束規則，確定線路所對應的基元模型和組合方式，加入地形和影像數據；其次使用三維圖形引擎將高速鐵路場景映射解析結果實例化，針對不同場景對象進行約束填充；最后采用細節層次模型優化場景，以提高場景繪制效率，實現虛擬高速鐵路場景的快速構建與展示。