[发明专利]一种基于WebGL的大批量倾斜摄影测量三维模型加载方法

说明书

本发明公开了一种基于WebGL的大批量倾斜摄影测量三维模型加载方法，该方法包括以下步骤：1）倾斜摄影测量模型的分片与分组；2）基于WebGL的三维模型动态加载。本发明通过以上这些方法与策略来实现基于HTML5的数字三维城市展现，在本发明方法的基础上可实现浏览器上的倾斜摄影测量三维数字城市。

技术领域

本发明涉及数字地球模型渲染技术，尤其涉及一种基于WebGL的大批量倾斜摄影测量三维模型加载方法。

背景技术

随着HTML5规范逐渐深入人心，基于HTML5的应用开始火热起来，利用HTML5技术来渲染三维数字城市模型也成为数字地球、数字城市开发者的一个热点。然而，由于HTML5种所使用的WebGL技术使用JavaScript绑定OpenGL ES 2.0进行三维模型渲染，因此在渲染效率上很难与桌面系统特别是原生态的OpenGL程序相提并论。而另一方面，随着倾斜摄影测量技术的发展，现在的数字城市中已开始大量采用这种清晰、逼真且建模自动化程度较高的三维模型。但与传统主要通过手动建模的数字城市相比，基于倾斜摄影测量模型构建的数字城市模型数量更多、渲染任务量更大。无论是WebGL的渲染效率还是Internet上的数据下载速度暂时都受到制约的情况下，如何对大批量倾斜摄影测量模型的渲染/加载策略/方法进行改进，使之能满足通过浏览器进行数字城市的顺利加载、满足互联网上的三维模型浏览需要就成为一个亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于WebGL的大批量倾斜摄影测量三维模型加载方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于WebGL的大批量倾斜摄影测量三维模型加载方法,包括以下步骤：

1)将所有倾斜摄影测量三维模型按照缩放级别进行划分；

2)对分组后的倾斜摄影测量三维模型按照缩放级别和经纬度范围进行数据分片，每一个分片保存为一个分片模型；并保存以下分片信息：分片等级；每一等级的模型分片数；每一个模型分片所对应的坐标范围；

3)对分片模型文件进行加载分组，分组步骤如下：

3.1)确定整个数字城市将要被加载的缩放等级；

3.2)确定该等级下的分组数；所述每个缩放等级下的分组数为事先设定；

3.3)确定该等级下的每个分组的区域范围，根据分组的区域范围确定每个分组中包括的分片模型；

4)批量三维模型动态加载；

4.1)由当前数字城市场景浏览的摄像机参数，计算摄像机的范围以确定需要加载的模型分组等级；

4.2)由当前摄像机的中心点位置，与当前加载等级的分组范围比较，判断其落入的分组，加载相应分组所对应的全部三维模型；

4.3)当摄像机发生缩放操作时，计算将要加载的模型分组等级，如果与原等级不同，判断当前已加载的是否为最大模型分组等级且模型加载量超过60％，若是则摄像机的后续缩放过程中将不再删除已经加载的三维模型；否则删除已加载的三维模型，转而加载新的等级下的分组模型；

4.4)当摄像机发生移动操作时，则依据步骤4.2)判断需要加载的模型分组是否已经被加载了，如果没有则进行加载。

按上述方案，所述步骤2)中分片工具为三维处理软件。

按上述方案，所述步骤2)中分片信息记录在LODTree.xml中。

按上述方案，所述步骤3)中由读入的模型分片信息制定分组策略，主要遵循的原则有：每一分组的切片模型数量为7至15个；每一分组中的切片模型相邻；不同等级的模型分组所对应的切片模型数有明显的差别；最低等级的所有模型切片只对应一个分组。