[發明專利]三維場景中建筑物注記的自動放置方法

有效

• 申請號: 201811375219.4
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109598792B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 佘江峰;李鑫馳;劉君妍;陳雅茜;李夢瑤
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T19/20
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.三維場景中建筑物注記的自動放置方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)預處理階段，為每個建筑物模型構建貼合建筑物表面的固定朝向候選注記和建筑物頂部的動態朝向候選注記，形成候選注記集；

(2)實時瀏覽時，根據建筑物朝向、注記字長特征以及注記可見性對固定朝向候選注記進行量化評價，并根據評價指標對每個建筑物的候選注記進行局部排序，可視的動態朝向候選注記排放在有效注記集的末尾；其中固定朝向候選注記的量化評價指標包括朝向因子權重W_o、字長因子權重W_l和可視性權重W_v；其中：W_o＝W_x*W_y*a_s；式中，a_s為注記所關聯面的面積；記α_x為注記平面水平方向與視線水平方向分量的夾角，α_y為注記平面豎直方向與視線豎直方向分量夾角，W_x為α_x的余弦值，W_y為α_y的余弦值，當夾角α_x或α_y大于自定義夾角閾值α_t時其對應的W_x或W_y計為0；

式中，l_ref為固定朝向候選注記的參考線長度，l_anno為實時計算的對象空間字長，k為大于1的常數；當注記不可見時W_v視為0，否則W_v與W_l保持一致；

(3)對所有建筑物的候選注記按照注記優先級因子的加權和進行全局排序；所述優先級因子包括注記局部排序、建筑物顯著性、注記深度和注記沖突度；

(4)采用貪心算法，結合注記沖突圖在屏幕空間中消除注記沖突，并在對象空間中渲染所有被成功放置的注記。

2.根據權利要求1所述的三維場景中建筑物注記的自動放置方法，其特征在于，所述步驟(1)中固定朝向候選注記的默認位置為簡化后建筑物模型表面的注記參考線的中心位置；所述注記參考線根據建筑物表面的水平方向、建筑物表面的寬度和預設的建筑物表面高度比例構建。

3.根據權利要求1所述的三維場景中建筑物注記的自動放置方法，其特征在于，所述步驟(1)中動態朝向候選注記的默認位置為建筑物的最高點或頂部平面的中心點位置。

4.根據權利要求1所述的三維場景中建筑物注記的自動放置方法，其特征在于，所述步驟(2)中根據以下方法剔除每個建筑物不合適的候選注記，篩選出有效注記并進行局部排序：

(2.1)對候選注記集中的多個固定朝向候選注記進行朝向因子估值，得到權重W_o，并剔除背向觀察者或注記平面與視線的夾角超過設定閾值的無效候選注記；

(2.2)對剩余的固定朝向候選注記進行字長因子估值，得到權重W_l，并剔除注記字長超出設定閾值的固定朝向候選注記；

(2.3)對候選注記集中的固定朝向候選注記進行可視性判斷，并對部分遮擋的固定朝向注記執行位置調整，得到可視性因子權重W_v，剔除完全不可見的候選注記，注記最終的量化評價權重W與W_v一致；

(2.4)將注記集里剩余的固定朝向候選注記放入建筑物有效注記集，并按照權重值W排序，同時對動態朝向注記執行可視性判斷，若未被遮擋，則動態朝向注記作為固定朝向注記的互補性注記，被放在有效注記集的末尾。