[发明专利]一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法

说明书

本发明公开了一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，涉及三维地理信息领域，包括如下步骤：获取需要进行单体化模型的底面轮廓信息，将底面信息转换成底面纹理图，并按需扩展底面轮廓范围；然后基于模型包围盒和底面纹理图，构建具有单体化信息的底面模型，用于单体化信息的存储；在三维场景中加载倾斜摄影三维模型和底面模型，将底面模型投影到倾斜摄影三维模型上；通过GPU着色器编程，提供修改片元最终显示颜色的一致性变量值，结合底面纹理图，实现模型高亮、高亮颜色和透明度修改以及模型的显隐。

技术领域

本发明涉及三维地理信息领域，特别是涉及一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法实现方法。

背景技术

利用倾斜摄影测量技术获取地面多视角影像开展实景三维建模是近年来快速发展的一种新兴城市三维建模技术，该建模方法具有建模速度快，所生成模型真实性强的特征，因而得到了快速发展和广泛的应用。

但是由于倾斜模型得到的模型通常是近似格网分割的“表皮”模型，多为连续的三角面构成的表面模型，不能够区分出建筑、小品、道路、植被等地物信息。因此，在进一步进行数据分类，开展属性挂接等应用时，需要对倾斜模型进行“对象化”(或称单体化)操作，从而在“表皮”模型中，识别出具体的建筑、小品、道路、植被等地物对象，进而开展相应的三维应用。

目前，单体化的方式主要有以下几种，一种是硬切分，直接利用对象矢量线范围将对象从倾斜模型中分割出来，形成独立的对象，但硬切割需要提前进行，且会破坏原始数据的结构，并可能造成数据冗余，一种是ID单体化，根据对象矢量线范围对倾斜模型三角面进行分割，属于同一个对象的三角面赋予相同的ID，该种方式也需要事先确定好ID值，不够灵活。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种倾斜摄影实景三维模型单体化方法，包括如下步骤：

S1、获取三维模型的底面轮廓信息，将底面轮廓信息转换成底面纹理图，并扩展底面轮廓范围；

S2、基于底面轮廓范围和底面纹理图，构建具有单体化信息的底面模型，用于单体化信息的存储；

S3、在三维场景中加载倾斜摄影三维模型和底面模型，将底面模型投影到倾斜摄影三维模型上；

所述步骤S2按以下步骤执行：

S21、计算底面纹理图对应的三维场景中的四个角点空间坐标为A(xmin,ymin,zmax),B(xmax,ymin,zmax),C(xmax，ymax,zmax)，D(xmin,ymax,zmax)，zmax值大于倾斜摄影三维模型中所有模型的z坐标值；

S22、利用上文得到的A,B,C，D四点构建矩形，得到底面模型文件，通过步骤S1的底面纹理图作为底面模型所使用的纹理，ABCD四个点对应的纹理坐标为(0,1)，(1,1)，(1,0)，(0,0)；将底面模型加载到三维场景中，底面模型与人工三维仿真模型在同一位置，其纹理显示的底面范围与人工三维仿真模型底面一致；

S23、设置纹理的渲染状态参数，在采样时使用最邻近采样方式；

所述步骤S3按以下步骤执行：

S31、在三维场景中加载倾斜摄影三维模型，同时导入底面模型；

S32、在三维场景建立一个投影相机，设置对象模型信息数据库中每个底面模型的投影方式为投影至物体，将所有的底面模型作为投影相机的投影对象，利用渲染到纹理技术得到投影相机的投影纹理；

S33、将投影纹理投影到倾斜模型上，倾斜模型的表面被投影纹理所覆盖，底面模型的投影纹理投影到倾斜模型上。

进一步的，还包括以下步骤：