[發明專利]多分辨率三維建模方法及建模裝置

在審

• 申請號: 201610073839.7
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN107038749A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 程凱;王亞弟;夏青;劉威
• 申請（專利權）人: 北京八億時空信息工程有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及互聯網，和/或，移動終端應用技術領域，特別是涉及一種多分辨率三維建模方法及建模裝置。

背景技術

三維模型作為一種新的媒體形式，在虛擬現實、影視動畫、游戲、生產制造等各個方面的應用都越來越廣泛。隨著三維激光測距和建模技術的不斷發展，人們普遍應用三維激光掃描儀及其生成的點云模型或轉化的復雜三角面模型，三維模型的精度越來越高，數據量也隨之飛速增長，給計算機的渲染、傳輸、緩存等系統都帶來了巨大的壓力。現有的用于三維模型數據采集及建模的三維激光掃描和點云模型，存在著一個重要的缺點，就是它們生成的三維模型數據量大，只能依賴于專門的圖形處理設備，對于互聯網和移動設備的三維可視化需求是無法進行處理的。目前的多分辨率三維模型還依賴于人工建模，成本高，效率低下，大場景三維模型的比例和精確度與內存加載的制約等問題都是制約三維視覺可視化發展的瓶頸。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種多分辨率三維建模方法及建模裝置，其既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場景大規模三 維模型的比例和精度，滿足當前三維建模數據量大，質量高，制作周期短的特點，從而更加適于實用。

為了達到上述第一個目的，本發明提供的多分辨率三維建模方法的技術方案如下：

本發明提供的多分辨率三維建模方法包括以下步驟：

基于實物對象屬性數據模型的建立及解析，構成所述實物對象屬性數據模型的樹形結構，得到所述實物對象屬性數據模型樹；

根據所述實物對象屬性數據模型樹，創建所述實物對象整體拓撲結構的各三維子模型，得到原始模型；

根據所述原始模型，建立2n+1級不同細節層次的離散逼近模型；

對所述2n+1級不同細節層次的離散逼近模型進行重建組合，生成所述實物對象的整體三維模型。

本發明提供的多分辨率三維建模方法還可采用以下技術措施進一步實現。

作為優選，根據所述原始模型，建立2n+1級不同細節層次的離散逼近模型包括以下步驟：

構建半徑為r₁的第一圓，半徑為r₂的第二圓，...，半徑為r_n的第n圓，其中，r₁＜r₂＜...＜r_n；

選取所述第一圓、第二圓、...、第n圓的公共圓心O作為注視點；

在三維空間中，以視線方向為公共軸，構建以所述第一圓為基線的第一圓柱面，以所述第二圓為基線的第二圓柱面，...，以所述第n圓為基線的第n圓柱面；

定義處于所述-r₁與r₁之間的區域為第一細節層次等級，處于所述-r₁與-r₂之間的區域為左側第二細節層次等級，處于所述-r_n與-∞之間的區域為左側第n細 節層次等級；處于所述r₁與r₂之間的區域為右側第二細節層次等級，處于所述r_n與∞的區域為右側第n細節層次等級，共2n+1個細節層次等級，其中，n越大，細節層次等級越低。

作為優選，所述實物對象屬性數據模型包括幾何體及其屬性，所述屬性包括點、線、面、比例、精度、紋理。

作為優選，根據所述原始模型，建立2n+1級不同細節層次的離散逼近模型時，以所述幾何體的樹形及不同分辨率的紋理屬性為依據實現。

作為優選，根據所述實物對象屬性數據模型樹，創建所述實物對象整體拓撲結構的各三維子模型，得到原始模型時，包括以下步驟：

從所述實物對象屬性數據模型樹的底層子節點開始回溯到根節點；

建立各所述子節點對應的幾何體；

解析所述實物對象屬性數據模型樹的附屬子對象屬性，并賦予其幾何體，得到原始模型。

為了達到上述第二個目的，本發明提供的多分辨三維建模裝置的技術方案如下：

本發明提供的多分辨率三維建模裝置包括實物對象屬性數據模型樹構建單元、原始模型構建單元、2n+1級不同細節層次等級建立單元，和，實物對象的整體三維模型生成單元，

所述實物對象屬性數據模型樹構建單元用于，基于實物對象屬性數據模型的建立及解析，構成所述實物對象屬性數據模型的樹形結構，得到所述實物對象屬性數據模型樹；