[发明专利]一种三维建筑模型纹理映射方法及装置

说明书

本申请提供了一种三维建筑模型纹理映射方法及装置，该方法中，首先将三维建筑模型与三角网模型进行配准，然后通过分层处理得到三维建筑模型对应的纹理绘制基元，并将其转换为二维坐标，然后从三角网模型中提取纹理信息，再利用二维坐标将纹理信息映射到三维建筑模型的纹理绘制基元，从而实现对三维建筑模型的纹理映射，在该过程中，从三角网模型能够得到更加丰富准确的纹理信息，而通过对三维建筑模型的面元进行分层得到的纹理绘制基元，能够避免因层间的遮挡导致的纹理映射效果差的问题，因此，该方法可显著提升精细三维建筑物模型纹理映射的自动化程度和精度，能够满足更高的需求。

技术领域

本申请涉及地理信息系统技术领域，特别涉及一种三维建筑模型纹理映射方法及装置。

背景技术

智慧城市是建立在可视化可量测的基础上，通过应用新一代IT技术，集成由各种传感器组成的物联网，面向应用和服务，以数据为中心，自主组网并快速精准地为各节点提供信息的网络化城市信息管理和决策支撑平台。为了支撑智慧城市的需求，面向三维GIS的精细化三维城市重建是其中重要的基础性工作。

在三维城市重建过程中，三维建筑模型是非常关键的因素，但是在实际工作中，三维建筑模型的纹理映射大量依赖人工交互式处理，效率低、成果质量难以保证，因此，提升三维建筑模型的纹理映射自动化程度和精度是目前亟待解决优化的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种三维建筑模型纹理映射方法，以提升三维建筑模型的纹理映射自动化程度和精度，技术方案如下：

一种三维建筑模型纹理映射方法，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。