[发明专利]一种三维建筑模型纹理映射方法及装置

权利要求书

1.一种三维建筑模型纹理映射方法，其特征在于，包括：

利用中间坐标系，配准待处理三维建筑模型及其对应的三角网模型；

对所述三维建筑模型中的面元进行分层处理，以获取所述待处理三维建筑模型的纹理绘制基元；

为所述纹理绘制基元构建视景体，利用所述视景体对所述纹理绘制基元进行视口变换，得到所述纹理绘制基元的二维坐标；

依据所述视景体参数对所述三角网模型进行渲染，获得渲染结果，并依据所述纹理绘制基元的坐标，从所述渲染结果中获得各个纹理绘制基元对应的纹理位图；

依据所述纹理绘制基元的二维坐标，将所述纹理位图映射至对应的纹理绘制基元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三维建筑模型中的面元进行分层处理，以获取所述待处理三维建筑模型的纹理绘制基元包括：

对所述待处理三维建筑模型中的弧面进行预处理，得到各个弧面对应的包围盒面，将所述外包围盒面作为所述弧面对应的面元；

对所述三维建筑模型对应的面元集合进行分层处理，得到所述待处理三维建筑模型的纹理绘制基元，所述面元集合中包括：所述弧面对应的面元，以及，所述待处理三维建筑模型中非弧面对应的面元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述三维建筑模型中的弧面进行预处理，得到各个弧面对应的包围盒面的过程包括：

提取所述待处理三维建筑模型中的弧面；

选取所述弧面包含的有向基元中向量角度差符合预设角度条件的基元，作为该弧面的弧面基元；

对所述弧面基元进行聚类，得到弧面块；

分别建立每个弧面块的外包围盒，并选取符合预先建立的弧面法向量约束条件的包围盒面，作为所述弧面对应的面元。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设角度条件为：

相邻基元的向量角度差值小于第一阈值，连续基元的向量角度差的差值小于第二阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预先建立的弧面法向量约束条件包括：

所述包围盒各面法向量与对应的弧面内每个基元法向量的夹角θ不大于π/2。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述待处理三维建筑模型对应的面元集合进行处理，得到所述待处理三维建筑模型的纹理绘制基元的过程包括：

将所述面元集合中的面元按照预设聚类规则进行聚类，每个聚类结果对应一个面元群组，所述预设聚类规则包括：任意两个分别属于不同面元群组的面元的相似性距离的最小值，大于，任意两个属于同一面元群组面元的相似性距离的最大值；

计算面元群组的平均法向量并依据所述平均法向量获取备择面元群组，所述备择面元群组为：所述面元群组包含的面元中不被遮挡的面元构成的群组；

对所述备择面元群组中的面元进行坐标变换，将坐标Z轴旋转到所述平均法向量方向；

将所述备择面元群组中所有面元的角点投影到XOY平面上，获取对应的二维点集P，获得所述二维点集P的最小外包围矩形；

记录所述最小外包围矩形范围内的各个像素位置上的面元标识及面元的深度信息；

依据所述深度信息计算每个面元在所述XOY平面上的可视范围，并求解每个面元角点坐标在Z轴方向上的上下限；

依据所述可视范围和所述面元角点坐标在Z轴方向上的上下限对所述备择面元进行分层，得到每层对应的面元群组；

确定所述每层对应的面元群组为所述待处理三维建筑模型的纹理绘制基元。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获得所述二维点集P的最小外包围矩形后，还包括：

从所述备择面元群组中剔除投影在所述最小外包围矩形外的面元。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，记录所述最小外包围矩形范围内的各个像素位置上的面元标识及面元的深度信息包括：

依据逐像素链表记录所述最小外包围矩形范围内各个像素位置上的面元标识及面元的深度信息。