[發明專利]一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法

在審

• 申請號: 202211510693.X
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115731354A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 檀英輝;李振動;趙寧;安海清;王珣;賀俊杰;李濤;張曉飛;楊大偉;張雷;張恩偉;楊明;吳淘;黃曉樂
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司超高壓分公司;北京國網信通埃森哲信息技術有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T15/00;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張營磊

本發明提供一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法，屬于電網三維可視化技術領域，所述方法步驟：統一電網設備三維模型的數據格式并進行解析；構建電網設備三維模型對象實例化信息；從模型數據中紋理進行壓縮；使用八叉樹結構對模型數據進行切片及頂點優化和單體化處理；對處理后的模型切片數據按照八叉樹結構合并，生成各級LOD；在三維網絡應用端按照格式要求將復用的設備及部件實例化，加載電網設備三維模型在當前視窗內當前級別LOD數據進行渲染。本發明通過壓縮模型頂點和紋理數據、復用的設備及部件實例化，以及加載當前視窗的LOD，實現電網設備三維模型數據在無插件的應用中高效率的傳輸、加載及渲染效果。

技術領域

本發明屬于電網三維可視化技術領域，具體涉及一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法。

背景技術

LOD，是Level of Detai l的簡稱，也就是在渲染中使用不同的細節層次來表達同一個對象。LOD技術指根據物體模型的節點在顯示環境中所處的位置和重要度，決定物體渲染的資源分配，降低非重要物體的面數和細節度，從而獲得高效率的渲染運算。

隨著數字孿生技術的發展，三維孿生模型已在電網設備中應用，實現對電網設備運行的仿真模擬，以診斷運行狀態，預測電網設備故障，實現運行分析和安全控制。由于電網設備繁多，相應的電網設備三維孿生模型的數據密集度非常高，這些密集且復雜的模型對計算機存儲容量和處理速度都提出了很高的要求，成為實時繪制和網絡傳輸的瓶頸，因此需要將電網設備三維孿生模型進行簡化。

在電網設備三維孿生模型應用過程中，常用的簡化處理方法有兩種，一是將三維孿生模型簡單切片并構建LOD；二是采用專業及圖像工作站大大提高計算機硬件配置，來提高渲染及應用效率。這兩種簡化處理方式仍然會導致電網設備三維孿生模型加載緩慢、傳輸及渲染效率低的問題，不能滿足電網設備數字孿生場景的應用需求。

此為現有技術的不足，因此，針對現有技術中的上述缺陷，提供一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法，是非常有必要的。

發明內容

針對現有技術的上述電網設備三維孿生模型需要簡化，現有的簡化方式導致模型加載緩慢，傳輸及渲染效率低，不能滿足電網設備數字孿生場景的應用需求的缺陷，本發明提供一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法，以解決上述技術問題。

本發明提供一種基于視覺關系的電網設備三維孿生模型切片簡化方法，包括如下步驟：

S 1.將電網設備三維模型的格式統一轉換為預先設定的標準格式，并對標準格式的電網設備三維模型進行解析，得到模型數據；

S2.根據模型數據自動構建針對電網設備三維模型的同型號設備及部件的圖像對象實例化信息；

S3.從模型數據中讀取紋理數據，并通過紋理合并算法對紋理數據中紋理圖片進行大小和數量的壓縮；

S4.使用八叉樹結構對模型數據進行切片，再對模型切片數據進行頂點優化和切片單體化處理；

S 5.根據預設的LOD簡化參數，對處理后的模型切片數據按照八叉樹結構合并，再重構頂點并進行單體化標識，生成各級LOD，輸出電網設備三維模型的LOD數據；

S6.在三維網絡應用端按照格式要求將復用的設備及部件實例化，加載電網設備三維模型在當前視窗內當前級別LOD數據進行渲染。

進一步地，步驟S1具體步驟如下：

S 11.預先從使用的三維模型格式中選擇一種作為標準格式；

S 12.判斷電網設備三維模型的數據格式是否為標準格式；

若是，進入步驟S14；

若否，進入步驟S13；