[發(fā)明專利]一種支持單模型交互的三維模型合并方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711494536.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN108346174B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鴻;張磊;劉爽;趙志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州都市圈網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/50
• 分類號(hào): G06T15/50;G06T15/55;G06T17/05;G06F16/29
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 邵穗娟;湯喜友

本發(fā)明公開了一種支持單模型交互的三維模型合并方法，包括：將需要合并的原始三維模型對(duì)象合并成單一的模型對(duì)象，并將合并后的三維模型對(duì)象添加到三維場(chǎng)景中；將合并前的原始模型對(duì)象只保留在內(nèi)存，同時(shí)創(chuàng)建用于檢索原始三維模型對(duì)象的索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；當(dāng)單獨(dú)操作某個(gè)原始模型對(duì)象時(shí)，通過索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)查找并將其添加到三維場(chǎng)景與合并后的三維模型對(duì)象進(jìn)行疊加顯示；對(duì)顯示效果進(jìn)行控制，使原始模型對(duì)象顯示在合并后的模型對(duì)象的前面，操作結(jié)束后將原始模型對(duì)象從三維場(chǎng)景中移除，只保留在內(nèi)存中。本發(fā)明提高了三維模型顯示的效率，只添加需要的原始模型對(duì)象數(shù)據(jù)，以及操作完后及時(shí)將其從三維場(chǎng)景中移出，將對(duì)三維場(chǎng)景顯示性能的影響降到最低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維仿真地圖制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種支持單模型交互的三維模型合并方法。

背景技術(shù)

在三維地圖場(chǎng)景中，需要解決兩個(gè)基本的問題：(1)需要顯示大量的三維模型要素，包括房屋、樹木、電線桿和消防栓等；(2)需要對(duì)三維模型要素進(jìn)行交互操作，例如選擇、查看屬性和高亮顯示等。這種交互性要求各個(gè)模型要素相互之間需要保持幾何信息的獨(dú)立性，可以以要素為單位進(jìn)行操作，然后在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)三維模型的可視化渲染和顯示。

在顯示時(shí)，主流的三維引擎如OpenGL和WebGL引擎都是采取逐個(gè)讀取渲染的方式，即需要遍歷這些三維模型對(duì)象，依次讀取這些模型的頂點(diǎn)、材質(zhì)和紋理貼圖等信息，逐個(gè)渲染。當(dāng)三維模型數(shù)量較多時(shí)，這種逐個(gè)讀取渲染的模式會(huì)消耗大量的時(shí)間，導(dǎo)致三維地圖的渲染效率下降、響應(yīng)性變低，用戶體驗(yàn)也會(huì)受到很大影響，因此，出現(xiàn)了很多優(yōu)化方法。

目前對(duì)于大量要素三維場(chǎng)景優(yōu)化的方案主要有兩種：

1、減小單個(gè)要素頂點(diǎn)的數(shù)量

根據(jù)應(yīng)用需求，對(duì)單個(gè)要素進(jìn)行化簡(jiǎn)，減少其頂點(diǎn)的數(shù)量，提高單個(gè)要素渲染的效率，進(jìn)而提高三維場(chǎng)景整體渲染效率。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01110275336.5的中國(guó)發(fā)明專利，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)可見性進(jìn)行三維模型化簡(jiǎn)；申請(qǐng)?zhí)枮?01410031254.X的中國(guó)發(fā)明專利，在兼顧紋理的情況下，實(shí)現(xiàn)了三維模型的頂點(diǎn)合并；申請(qǐng)?zhí)枮?01210369882.X的中國(guó)發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)了三維網(wǎng)格模型的化簡(jiǎn)。

2、減小需要渲染的要素的總數(shù)量

減少需要渲染的要素的總數(shù)量，也能提高渲染效率。專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210116987.4的中國(guó)發(fā)明專利，通過模型重組來(lái)減少渲染批次，提高渲染效率；申請(qǐng)?zhí)枮?00810120285.7的中國(guó)發(fā)明專利則采取了分類合并的方式。

目前的三維場(chǎng)景優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用上，對(duì)于需要進(jìn)行單個(gè)要素交互的場(chǎng)合，主要以單模型化簡(jiǎn)方法為主；模型合并主要用在不需要進(jìn)行要素交互的場(chǎng)合。在要素?cái)?shù)量較多的情況下，即使采用單模型化簡(jiǎn)的方式，仍然免不了大量要素的遍歷，對(duì)性能有較大影響。如果能將模型化簡(jiǎn)和要素合并相結(jié)合，有助于進(jìn)一步提高三維場(chǎng)景的效率。而模型合并方法未能在單要素交互場(chǎng)景得到很好應(yīng)用的關(guān)鍵原因，就在于模型一旦合并，就再也無(wú)法通過鼠標(biāo)操作或其他方式選中或者操作單個(gè)模型對(duì)象，而只能對(duì)合并后的對(duì)象進(jìn)行整體選中和操作。如果能在合并后仍然能保持對(duì)單個(gè)對(duì)象的操作能力，就能很好的解決對(duì)象合并方案在單要素交互場(chǎng)景中的應(yīng)用障礙。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺點(diǎn)：三維模型合并之后無(wú)法對(duì)單個(gè)模型進(jìn)行操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是三維模型合并之后無(wú)法對(duì)單個(gè)模型進(jìn)行操作的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供支持單模型交互的三維模型合并方法，包括以下步驟：

將需要合并的原始三維模型對(duì)象合并成單一的模型對(duì)象，并將合并后的三維模型對(duì)象添加到三維場(chǎng)景中用于顯示；

將合并前的原始模型對(duì)象只保留在內(nèi)存，同時(shí)創(chuàng)建用于檢索原始三維模型對(duì)象的索引數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；