[发明专利]面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法

说明书

本发明提供面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法，包括步骤：读取规则建筑物的几何数据文件和材质文件，并在内存中构建内存对象；遍历材质文件中的材质，在内存中构建材质参数字典，材质参数字典的键为材质参数的名称，材质参数字典的值为材质参数的可选值列表；在材质参数字典中查找当前材质参数的值，通过对应的索引值替换当前材质参数的值，生成材质块的数据块；分别针对材质和几何数据构建压缩数据块，几何数据块通过顶点收缩和树状索引压缩生成紧凑的几何数据块，按照材质参数字典和数据块的顺序依次将内存中索引化的材质文件输出至合并文件。本发明对规则建筑物能够起到有效地压缩效果，能够有效地压缩数据体积，提高数据传输效率。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法。

背景技术

随着对地观测技术的快速发展，地理信息数据以TB级的数量增加。三维城市模型数据作为三维GIS的重要内容，在数字城市和智慧城市建设过程中发挥重要作用。建筑物三维模型作为一种重要的地物，在三维城市展现和应用中具有关键的作用，其数据量具有海量性，给数据存储和网络传输都带来了极大的挑战。尤其在当下，HTML5和WebGL技术在浏览器端得到了更好的支持，WebGIS对海量数据渲染能力越来越强，逐渐替代传统桌面端成为主流的GIS应用形式。因此对建筑物三维数据进行压缩，以适应网络的传输具有迫切的需求。

在众多三维模型生成文件中，OBJ格式是常用的三维文件格式，OBJ是Alias/Wavefront公司为一套基于工作站的3D建模和动画软件Advanced Visualizer开发的一种标准3D模型文件格式，其由包含几何信息的.obj和材质信息的材质库.mtl两部分组成。OBJ格式虽然在PC端得到了主流三维软件的一致支持，但是由于原始OBJ文件结构冗余、体积较大在Web端加载需要耗费较多的时间，严重影响到前端可视化的效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法，能够有效地压缩数据体积，提高数据传输效率。

本发明提供面向规则建筑物的OBJ文件无损压缩方法，包括以下步骤：

读取文件，读取规则建筑物的几何数据文件和材质文件，并在内存中构建内存对象；

构建材质参数字典，遍历所述材质文件中的材质，在内存中构建材质参数字典，所述材质参数字典的键为材质参数的名称，所述材质参数字典的值为所述材质参数的可选值列表；

材质索引化，在所述材质参数字典中查找当前材质参数的值，通过对应的索引值替换所述当前材质参数的值，生成材质块的数据块；

合并输出文件，按照所述材质参数字典和数据块的顺序依次将内存中索引化的材质文件输出至合并文件。

进一步地，还包括步骤收缩顶点，遍历所述几何数据文件中的顶点坐标、法线坐标、贴图坐标、面数据，将所述顶点坐标、法线坐标、贴图坐标依次按照三维坐标分量进行排序，根据排序后的顶点位置更新所述面数据的顶点索引、法线索引、贴图索引，生成点块。

进一步地，还包括步骤面索引偏移化，遍历面块中的材质引用索引，通过原始材质参数的名称在所述材质块中查找对应的索引位置，通过索引值替换所述原始材质参数的名称，遍历同一材质引用下的所有面，记录所述顶点索引、法线索引、贴图索引的最小值，通过所述顶点索引值、法线索引值、贴图索引值与对应的最小值的差值更新所述面数据的顶点索引、法线索引、贴图索引，生成面块。

进一步地，还包括步骤清理注释，清理所述几何数据文件和所述材质文件的注释。

进一步地，所述材质索引化中，若在所述材质参数字典中未查找到当前材质参数的值，则将当前材质参数位置上的参数值采用填充符进行填充。