[發明專利]一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法

在審

• 申請號: 202010556674.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111882654A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 陳健;潘海毅;王毅;許杰;李闊;陳宇健;洪煒平;曾谷泉;呂遠帆;陳華民
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T17/20;G06T15/04;G06T15/30;G06T15/40
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃少波

本發明公開了一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法，所述輕量化三維渲染方法的主要流程包括場景拍攝、場景組織、場景設計以及場景渲染，本發明基于電網特點進行研究，采用了場景拍攝、場景組織、場景設計以及場景渲染這四個主要流程，來對現有三維GIS渲染技術進行優化，且在優化后形成適應于電網特性的最優三維GIS渲染工具，本使用所采用的輕量化三維渲染方法，相較于傳統基礎場景渲染方法，具有電力設備著力渲染、場景渲染真實度高以及電網專用等特性，該種特性可方便電力從業人員進行高度仿真和高度規劃，可大幅度降低傳統經驗主義指導的電力規劃，所導致的電力布局誤差大問題。

技術領域

本發明屬于三維渲染相關技術領域，具體涉及一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法。

背景技術

電力行業是關系國計民生的基礎能源產業，國內很多發電企業在90年代就已建立各類管理系統，但這些軟件都自成系統，互不關聯，近10年來，隨著物聯網等新技術的不斷興起，智能技術在電力生產中的應用水平越來越高，其中建筑信息模型和虛擬現實技術在建筑行業得到了快速地應用，實現了對工程的的虛擬現實展示，使項目規劃、實施過程變得更直觀，各部門之間能夠協調統一，既提高工程效率，又避免重復勞動，控制成本風險，降低工程成本。

現有110kV變電站的輕量化三維渲染方法存在以下問題：現有三維渲染方法大多基于傳統基礎渲染方式，即目前三維渲染方法應用于電力系統中，易出現渲染后，電力人員無法辨別三維渲染效果，進而導致的三維渲染無用問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法，以解決上述背景技術中提出現有三維渲染方法大多基于傳統基礎渲染方式，即目前三維渲染方法應用于電力系統中，易出現渲染后，電力人員無法辨別三維渲染效果，進而導致的三維渲染無用問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法，所述輕量化三維渲染方法的主要流程包括場景拍攝、場景組織、場景設計以及場景渲染。

優選的，所述輕量化三維渲染方法中場景拍攝的主要流程如下：

步驟一：基于航拍器材以及定點拍攝器材對所選區域內場景進行拍攝；

步驟二：基于環境、季節以及光線強度對拍攝后的影像化素材進行甄選；

優選的，所述輕量化三維渲染方法中場景組織的主要流程如下：

步驟一：通過三維軟件對影像化素材內場景內進行重建；

步驟二：基于樹形結構，以樹形擴散方式對復雜場景進行有序組織；

優選的，所述輕量化三維渲染方法中場景設計的主要流程如下：

步驟一：基于電力工作人員需求，對電力設施進行著重設計；

步驟二：采用GRID/DEM規則網格，來對層次化結構場景進行管理；

優選的，所述輕量化三維渲染方法中場景渲染的主要流程如下：

步驟一：對場景內所用問物體、地形或者房屋建筑在渲染之間首先進行錐體剔除；

步驟二：基于物體包圍盒，對包圍盒的六個面進行分別判斷，若所有的面都在視錐體外面，則該物體不必進行渲染，且對于體積較大的物體遮擋住體積小的物體時，則無需考慮被遮藏物體的渲染需求；

步驟三：由于場景中的每個物體都有不同的材質、紋理，按照紋理來組織渲染物體，并按照一定的規則進行排序，就可以盡可能地減少渲染狀態的切換，進而提升渲染效率。

與現有技術相比，本發明提供了一種應用于110kV變電站的輕量化三維渲染方法，具備以下有益效果：