[发明专利]三维场景中建筑物注记的自动放置方法

权利要求书

1.三维场景中建筑物注记的自动放置方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)预处理阶段，为每个建筑物模型构建贴合建筑物表面的固定朝向候选注记和建筑物顶部的动态朝向候选注记，形成候选注记集；

(2)实时浏览时，根据建筑物朝向、注记字长特征以及注记可见性对固定朝向候选注记进行量化评价，并根据评价指标对每个建筑物的候选注记进行局部排序，可视的动态朝向候选注记排放在有效注记集的末尾；其中固定朝向候选注记的量化评价指标包括朝向因子权重W_o、字长因子权重W_l和可视性权重W_v；其中：W_o＝W_x*W_y*a_s；式中，a_s为注记所关联面的面积；记α_x为注记平面水平方向与视线水平方向分量的夹角，α_y为注记平面竖直方向与视线竖直方向分量夹角，W_x为α_x的余弦值，W_y为α_y的余弦值，当夹角α_x或α_y大于自定义夹角阈值α_t时其对应的W_x或W_y计为0；

式中，l_ref为固定朝向候选注记的参考线长度，l_anno为实时计算的对象空间字长，k为大于1的常数；当注记不可见时W_v视为0，否则W_v与W_l保持一致；

(3)对所有建筑物的候选注记按照注记优先级因子的加权和进行全局排序；所述优先级因子包括注记局部排序、建筑物显著性、注记深度和注记冲突度；

(4)采用贪心算法，结合注记冲突图在屏幕空间中消除注记冲突，并在对象空间中渲染所有被成功放置的注记。

2.根据权利要求1所述的三维场景中建筑物注记的自动放置方法，其特征在于，所述步骤(1)中固定朝向候选注记的默认位置为简化后建筑物模型表面的注记参考线的中心位置；所述注记参考线根据建筑物表面的水平方向、建筑物表面的宽度和预设的建筑物表面高度比例构建。

3.根据权利要求1所述的三维场景中建筑物注记的自动放置方法，其特征在于，所述步骤(1)中动态朝向候选注记的默认位置为建筑物的最高点或顶部平面的中心点位置。

4.根据权利要求1所述的三维场景中建筑物注记的自动放置方法，其特征在于，所述步骤(2)中根据以下方法剔除每个建筑物不合适的候选注记，筛选出有效注记并进行局部排序：

(2.1)对候选注记集中的多个固定朝向候选注记进行朝向因子估值，得到权重W_o，并剔除背向观察者或注记平面与视线的夹角超过设定阈值的无效候选注记；

(2.2)对剩余的固定朝向候选注记进行字长因子估值，得到权重W_l，并剔除注记字长超出设定阈值的固定朝向候选注记；

(2.3)对候选注记集中的固定朝向候选注记进行可视性判断，并对部分遮挡的固定朝向注记执行位置调整，得到可视性因子权重W_v，剔除完全不可见的候选注记，注记最终的量化评价权重W与W_v一致；

(2.4)将注记集里剩余的固定朝向候选注记放入建筑物有效注记集，并按照权重值W排序，同时对动态朝向注记执行可视性判断，若未被遮挡，则动态朝向注记作为固定朝向注记的互补性注记，被放在有效注记集的末尾。