[發明專利]一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法及系統

在審

• 申請號: 202011223899.5
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112365599A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 夏常明;王維洲;劉棟梁;史嬌陽;趙喜蘭;何彥平;王梅琨;宋紅衛;趙天亮;孫曉韜;楊劍梅;蓋曉平;王耿;王政;余庭博;鄭文夙;王拓;高峰;劉璐;趙信哲
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司天水供電公司;北京科東電力控制系統有限責任公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T19/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

本發明公開了一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法及系統，包括以下過程：依據待建草坪場地范圍，在三維場景中確定草地邊框；將草地邊框內部劃分成多個網格形成草網；對草網內各個網格進行著色實現放草，得到草坪。本發明基于體繪制技術在變電運維檢修場景中制作三維草坪，相較于現有的三維場景實現植被的方式具有明顯的運行速度快，耗費資源小，制作過程簡化，效果真實美觀等優點。

技術領域

本發明屬于電力系統運維檢修仿真技術領域，具體涉及一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法，還涉及一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作系統，主要用于對電力運維檢修運維工作人員的培訓。

背景技術

在變電運檢三維仿真場景制作過程中，由于三維變電設備模型較為復雜，模型面數較多，所以在保證正確顯示三維變電設備的同時要還原三維場景中的自然環境，制作自然、美觀、可交互而且不占用大量計算機資源的三維草坪，一直是一件具有挑戰性的難題。

目前變電運維三維場景制作依然依賴Unity引擎內置Terrain子系統的草坪模塊與三維模型的貼圖方式兩種主要實現手段。前者利用Terrain草坪模塊實現草坪，需要制作人員利用筆刷在場景中的Terrain幾點上繪制草坪分布圖來指定區域，效果不自然，實現過程繁瑣，占用系統資源嚴重，增加了計算機對圖形運算，增加場景運算負荷使場景運行緩慢。后者利用三維模型與地面貼圖方式實現草坪，看上去像是一個平面，沒有立體感與真實感可言，展示效果極差。在三維場景中利用草的三維模型進行擺放堆積會使場景的面數大幅度增加，顯示效果也不盡人意，顯然是不可取的。

目前在三維運檢仿真領域中仍未出現過對場景草坪植被進行優化與美化的適合手段與方法。故本發明提出一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法，基于體繪制技術制作三維草坪。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作方法，其特征是，包括以下過程：

依據待建草坪場地范圍，在三維場景中確定草地邊框；

將草地邊框內部劃分成多個網格形成草網；

對草網內各個網格進行著色實現放草，得到草坪。

進一步的，所述在三維場景中確定草地邊框，包括：

在三維場景視圖中，放置四個草地節點，構建矩形形狀，相鄰節點的邊界上有多個子節點；

調整節點和/或子節點位置，確定草地邊框。

進一步的，所述將草地邊框內部劃分成多個網格，包括：

在草地邊框內部放置若干個網格頂點；

草地的節點、子節點與各個網格頂點進行就近相連，將草地邊框劃分成一個個網格，形成草網。

進一步的，所述對草網內各個網格進行著色實現放草，包括：

采用幾何著色器對草網內各個網格進行著色實現放草。

相應的，本發明還提供了一種變電運檢仿真系統中交互場景內草坪制作系統，其特征是，包括：

草地構建模塊，用于依據待建草坪場地范圍，在三維場景中確定草地邊框；

草地劃分模塊，用于將草地邊框內部劃分成多個網格形成草網；

草地渲染模塊，用于對草網內各個網格進行著色實現放草，得到草坪。

進一步的，所述草地構建模塊中包括：

初建單元，用于在三維場景視圖中，放置四個草地節點，構建矩形形狀，相鄰節點的邊界上設有多個子節點；