[发明专利]基于真实色彩的海量点云动态显示方法和系统

说明书

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种基于真实色彩的海量点云动态显示方法，所述方法包括：S1.获取基于真实色彩的海量点云数据，并对获取的点云数据进行优化重建，所述优化重建的方法包括：首先，使用法向量对点云数据进行定向和参数标记；然后对海量点云数据进行数值减小优化；最后形成附带真实色彩的海量点云动态显示标记数据包。S2.根据用户的访问信息，调整数据模型，显示相应的显示信息；S3.在显示过程中进行显示数据的优化处理。此外，本发明该提供了一种基于真实色彩的海量点云动态显示系统，包括访问信息接收模块、数据处理模块、数据储存模块和显示模块。本发明显示图像的反馈速度相比现有技术可以提高50％以上。

技术领域

本发明信息技术领域，具体涉及一种基于真实色彩的海量点云动态显示方法和系统。

背景技术

古建筑是指具有历史意义的建国之前的民用建筑和公共建筑。在中国，很多古镇以及大部分的大城市还保留着一些古建筑。然而，在大兴土木的现在，加上自然界的风雨侵害、火灾等不可控因素的影响，大量的具有历史文化意义的古建筑消失在了人们的视野中，由于前期对于古建筑信息留存的不完整性，很多时候，只能依靠历史学家的解读以及建筑工程师的理解，在一定程度上还原或修复古建筑。

现有技术对古建筑进行3D扫描的方法，通过建立数据模型的方式，在一定程度上解决了古建筑留存以及修复困难的问题。此外，基于3D扫描建筑还可以生成针对扫描模型的点云漫游或点云浏览功能，方便用户全方位的查看数据模型。现有点云漫游技术或点云浏览技术，一般是在数据模型的技术上加载浏览路径，并相应的反馈浏览路径上的点云数据。但是，由于3D扫描产生的数据量非常大，尤其是带有真实色彩的古建筑3D扫描点云数据，往往需要运算能力很强的计算机才具有处理浏览功能的能力，且一般也仅能浏览小型建筑的数据模型。并且，采用现有漫游或浏览技术，由于数据模型的完整性，体现在用户面前的影像往往是各种点云图层的累加，反而会因为数据重叠造成模糊、难以区分、显示效率与效果质量低下等问题。由于上述问题的存在，现有点云动态显示技术一般运用在具有大型计算机的固定端，严重限制了该技术的发展和运用。

发明内容

本发明针对现有古建筑3D扫描数据模型往往需要运算能力很强的计算机才具有处理浏览功能的能力，且一般也仅能浏览小型建筑的数据模型；以及因为数据重叠造成模糊、难以区分、显示效率与效果质量低下的问题中的至少一项。提供了一种基于真实色彩的海量点云动态显示方法，所述方法包括：

S1.获取基于真实色彩的海量点云数据，并对获取的点云数据进行优化重建。

S2.根据用户的访问信息，调整数据模型，显示相应的显示信息。

S3.在显示过程中进行显示数据的优化处理。

进一步的，步骤S1所述优化重建的方法包括：首先，使用法向量对点云数据进行定向和参数标记。然后对海量点云数据进行数值减小优化。最后形成附带真实色彩的海量点云动态显示标记数据包。

进一步的，步骤S1所述数值减小优化的方法为：去除点云数据中的公共数据部分，仅保留有效的特征数值。

进一步的，步骤S2所述调整数据模型的方法为：首先获取数据模型信息。然后根据用户的访问信息，形成访问者相对数据模型的视觉坐标系。之后保持视觉坐标系不变，通过旋转或整体移动数据模型的方法进行相应的动态显示。

进一步的，步骤S3所述优化处理包括：显示点云区域优化。

所述显示点云区域优化的方法包括：首先根据用户的访问信息，形成访问者相对数据模型的视觉坐标系。然后以穿过访问者坐标点且平行于访问者观察面的平面，作为界定数据模型中参与显示的点云区域底边界。最后根据上述点云区域底边界，选择预设访问者观察侧的数据形成显示信息。