[發明專利]一種道路交叉口三維模型自動生成方法

有效

• 申請號: 202011386970.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112562062B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 龔佑海;戴強;奚燕;李亞仙;檀瑩瑩;錢高冉
• 申請（專利權）人: 浙江中控信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種道路交叉口三維模型自動生成方法，包括以下步驟：獲取道路交叉口的基礎參數；按照道路交叉口的組成結構分層拆解道路交叉口，獲取路面模型、人行道模型、車道線模型和車道導向箭頭模型；計算模型的頂點坐標；由模型的頂點坐標作為三角形頂點坐標將模型三角化，按照三角形頂點坐標構建頂點索引數組，生成三角網格模型；分別為模型創建不同的材質，并將其賦予到相對應的三角網格模型上；將所有三角網格模型合并建立道路交叉口模型。本發明能夠通過參數化的方式對道路交叉口的三維模型進行自動生成，用戶只需要指定道路交叉口的基礎參數，便能自動生成對應的三維模型，方便快捷，極大地提高了道路交叉口的建模效率。

技術領域

本發明涉及三維建模技術領域，尤其涉及一種道路交叉口三維模型自動生成方法。

背景技術

現有的3D道路一般都采用手工建模的方法，通過使用一些例如maya、3dmax等3D建模軟件人工手動地建立道路的三角形網格模型。人工手動建模的方法能夠使模型非常細膩真實，但其最大的缺點是手動建模工作量大，效率極其低下，這樣不利于提高生產力和生產效率，嚴重影響了3D道路模型在各個領域中應用。

發明內容

本發明主要解決原有的道路交叉口三維模型生成方法效率低下的技術問題；提供一種道路交叉口三維模型自動生成方法，能夠通過參數化的方式對道路交叉口的三維模型進行自動生成，用戶只需要指定道路交叉口的基礎參數，便能自動生成對應的三維模型，方便快捷，極大地提高了道路交叉口的建模效率。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本發明包括以下步驟：

S1、獲取道路交叉口的基礎參數；

S2、按照道路交叉口的組成結構分層拆解道路交叉口，獲取路面模型、人行道模型、車道線模型和車道導向箭頭模型；

S3、計算步驟S2中所述模型的頂點坐標；

S4、由所述模型的頂點坐標作為三角形頂點坐標將所述模型三角化，按照所述三角形頂點坐標構建頂點索引數組，生成三角網格模型；

S5、分別為步驟S2中所述模型創建不同的材質，并將其賦予到相對應的三角網格模型上；

S6、將所有三角網格模型合并建立道路交叉口模型。

本發明能夠通過參數化的方式對道路交叉口的三維模型進行自動生成，用戶只需要指定道路交叉口的基礎參數，便能自動生成對應的三維模型，方便快捷，而且能夠根據基礎參數的修改對道路交叉口的三維模型進行實時顯示，具有很強的靈活性和時效性；當實際的道路交叉口形態發生改變時，相對于手工建模的方式模型化道路交叉口，本發明只需要更改道路交叉口的基礎參數，重新生成一下即可，極大地提高了道路交叉口的建模效率并降低了維護成本。

作為優選，所述的計算路面模型的頂點坐標，具體包括：

S311、計算路面的頂點坐標，通過公式RW_l＝lw*ln_l+(ln_l-1)*d₂′+d₂′/2和RW_r＝lw*ln_r+(ln_r-1)*d₂′+d₂′/2計算出左右路面寬度，其中RW_r為右路面寬度，RW_l為左路面寬度，lw為車道寬，ln_r為進車道數，ln_l為出車道數，d₂′為車道線寬，由左右路面寬度得到路面頂部和底部的頂點的X坐標，由路面長度得到路面底部的頂點的Z坐標，給定路面所有頂點的Y坐標為0，給定路面頂部的頂點的Z坐標為0；

S312、根據路面旋轉角將路面繞Y軸進行逆時針旋轉，并計算旋轉后的路面的頂點坐標，計算公式如下，