[發(fā)明專利]一種快速三維成圖方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310351439.4
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103440682A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高榮華;吳華瑞;朱華吉;孫想;彭程;繆祎晟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F17/50
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種快速三維成圖的方法，其特征在于，建立模型庫，該模型庫中，以場景模型為建模的基本單元，所述方法還包括：

采集地形數(shù)據(jù)，將地形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成幾何數(shù)據(jù)，根據(jù)幾何數(shù)據(jù)建立地塊圖形；

針對當(dāng)前場景對象，在所述模型庫中，查找與當(dāng)前場景對象對應(yīng)的場景模型；

在地塊圖形上添加所查找到的場景模型，構(gòu)建三維場景。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述采集地形數(shù)據(jù)，將地形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成幾何數(shù)據(jù)，包括：

所述地形數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)采集點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

將數(shù)據(jù)采集點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣轉(zhuǎn)換成當(dāng)前坐標(biāo)系下的局部坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

將局部坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有點、面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何數(shù)據(jù)；

和/或，

所述根據(jù)幾何數(shù)據(jù)建立地塊圖形，包括：

根據(jù)所述幾何數(shù)據(jù)構(gòu)建面結(jié)構(gòu)體，捕捉面結(jié)構(gòu)體的角點坐標(biāo)和拓?fù)湫畔ⅲ?/p>

將各個角點按照拓?fù)湫畔⑦B接起來，構(gòu)成地塊圖形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)幾何數(shù)據(jù)建立地塊圖形之后，進(jìn)一步包括：

遍歷地塊圖形的角點坐標(biāo)，確定坐標(biāo)值的x_min，x_max，y_min，y_max；

定義矢量地圖包圍盒為：

(x_min-C，y_min-C)，(x_max+C，y_min-C)，(x_max+C，y_max+C)，(x_min-C，y_max+C)

四個點連接起來的矩形區(qū)域為矢量地圖包圍盒，其中，C為常數(shù)，用于設(shè)定矢量地圖包圍盒區(qū)域生成范圍；

根據(jù)矢量地圖包圍盒構(gòu)建地面可視化圖形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型庫進(jìn)一步包括：

根據(jù)多層組織與層間動態(tài)映射關(guān)系組織各個場景模型；

所述根據(jù)多層組織與層間動態(tài)映射關(guān)系組織各個場景模型包括：

預(yù)先設(shè)置所述模型庫包括模型類別、幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)紋理三個部分；

所述模型類別包括場景模型所屬的模型類別信息，每一個模型類別對應(yīng)一個以上的場景模型；

所述幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括模型庫中場景模型的網(wǎng)格信息；

所述細(xì)節(jié)紋理包括場景模型的表面細(xì)節(jié)紋理圖片信息；

將模型類別、幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)紋理分別存儲在不同表中，其中，模型類別作為表的一個字段，與幾何網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)紋理通過動態(tài)映射關(guān)系函數(shù)相連；

假設(shè)模型類別為A，動態(tài)映射函數(shù)為f₁，f₂，…，f_n，則

f₁(d₁，t₁)＝A

f₂(d₂，t₂)＝A

…

f_n(d_n，t_n)＝A

其中，d_i，i＝1，2，…n為場景模型的幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)集合，t_i，i＝1，2，…n為細(xì)節(jié)紋理集合，f_i隨著d_i，t_i的變化動態(tài)變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述針對當(dāng)前場景對象，在所述模型庫中，查找與當(dāng)前場景對象對應(yīng)的場景模型包括：

針對當(dāng)前所需的場景對象，在模型庫中確定對應(yīng)的模型類別；

在所確定的模型類別對應(yīng)的各個場景模型中，查找到與當(dāng)前場景對象對應(yīng)的場景模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述在地塊圖形上添加所查找到的場景模型，構(gòu)建三維場景，包括：

當(dāng)檢測到三維場景中的第一場景對象和第二場景對象的幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)紋理相同或相似，位置、大小、方向不同時，對已經(jīng)從模型庫中獲得的第一場景對象對應(yīng)的場景模型存儲一次，在幀緩存中存儲該場景模型幾何網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)紋理信息，利用矩陣變換得到第二場景對象的場景模型。