[發明專利]一種三維建筑模型的可視空間索引構建方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202211146806.2
• 申請日: 2022-09-20
• 公開（公告）號: CN115482366A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 李程鵬;何騫;劉洋;程銘宇;柳春生
• 申請（專利權）人: 廣州市城市規劃勘測設計研究院
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20;G06T17/20;G06T17/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 鐘文瀚

本發明公開一種三維建筑模型的可視空間索引構建方法、裝置及設備，該方法通過將三維建筑模型依據模型材質、多邊形連通性以及三角面片數量閾值，建立模型部塊集合；基于每個模型部塊的最小包圍盒，以預設的劃分間距對三維建筑模型的可視空間進行網格劃分；基于相機探測工具采集每個可視空間網格中的可視模型部塊集合，構建初始可視空間索引；通過對初始可視空間索引中的不完善網格進行補充可視化探測，填補初始可視空間索引以獲取目標可視空間索引。本發明通過利用相機探測工具模擬人眼視線，對模型的每個可視空間網格中的模型部塊進行可視化探測，能夠確保可視空間索引中的模型部塊為人眼視線可見，從而顯著提升了三維建筑模型的可視化效果。

技術領域

本發明涉及三維數據可視化技術領域，尤其是涉及一種三維建筑模型的可視空間索引構建方法、裝置及設備。

背景技術

三維建筑模型是組成數字孿生城市或GIS+BIM場景的基本要素之一。在這些場景中，能夠加載的三維建筑模型包括多種類型，其中，由人工構建的具有室內外信息的高精度建筑模型及BIM模型兼具了室內外建筑數據及結構數據，因此這兩種類型的三維建筑模型的數據體量大，從而導致在可視化時數據加載困難。

現有技術為了實現對這兩種類型的三維建筑模型的加載，所采用的空間索引構建方法通常以空間距離作為判斷依據，同時加載一定空間范圍內的所有模型數據，該方法無法有效地加載人眼視線可見的遠處模型，反而加載人眼視線不可見的近處模型，使得三維建筑模型的可視化效果差。

發明內容

本發明提供一種三維建筑模型的可視空間索引構建方法、裝置及設備，以解決現有技術加載三維建筑模型的可視化效果差的技術問題，通過利用相機探測工具模擬人眼視線，對三維建筑模型的每個可視空間網格中的模型部塊進行可視化探測，進而構建三維建筑模型的可視空間索引，能夠確保可視空間索引中的模型部塊為人眼視線可見的模型部塊，從而顯著提升了三維建筑模型的可視化效果。

為了解決上述技術問題，本發明實施例第一方面提供一種三維建筑模型的可視空間索引構建方法，包括如下步驟：

根據待加載三維建筑模型的模型材質和多邊形連通性，將所述待加載三維建筑模型劃分為若干碎片化子模型；

按照預設的三角面片數量閾值對所述若干碎片化子模型進行空間劃分，并聚合每個空間所包含的碎片化子模型，獲得模型部塊集合；

獲取所述模型部塊集合中每個模型部塊的最小包圍盒，并根據每個所述模型部塊的最小包圍盒，獲取所述待加載三維建筑模型的最小包圍盒；

根據預設的建筑外空間范圍值擴大所述待加載三維建筑模型的最小包圍盒，獲得擴大包圍盒；

基于所述擴大包圍盒和所述最小包圍盒之間的差值，獲得所述待加載三維建筑模型的內空間和外空間，并以預設的劃分間距對所述內空間和所述外空間進行網格劃分，獲得若干可視空間網格；

利用預設的相機探測工具，按照預設的相機輪次拍照規則對每個所述可視空間網格中的模型部塊進行可視化探測，獲取初始可視空間索引；

將所述初始可視空間索引中的所有模型部塊與所述模型部塊集合中的所有模型部塊進行對比，確定若干不滿足預設對比要求的不完善網格；

利用所述相機探測工具對所述不完善網格中的模型部塊進行補充可視化探測，獲得補充可視化探測集合，并根據所述補充可視化探測集合對所述初始可視空間索引進行填補，獲取目標可視空間索引。

作為優選方案，所述按照預設的三角面片數量閾值對所述若干碎片化子模型進行空間劃分，并聚合每個空間所包含的碎片化子模型，獲得模型部塊集合，具體包括如下步驟：

基于由所述若干碎片化子模型組成的碎片化子模型集合，采用八叉樹算法從所述碎片化子模型集合的中心點進行空間劃分；