[发明专利]一种实景三维模型实时匀色方法

说明书

本发明提供了一种实景三维模型实时匀色方法，首先遍历实景三维模型的所有瓦块，读取每一个瓦块的节点信息，获得所有细节层次模型；其次，获取每个细节层次模型的渲染状态集，为每个渲染状态集增加顶点着色器和片元着色器；然后，利用编程语言，在顶点着色器和片元着色器中编写不同的匀色算法，并将编写后的调整参数作为一致性变量发送至外部可视化程序；最后，在三维平台的当前渲染视口下选择需要匀色的瓦块和匀色算法，在外部可视化平台中根据选择的匀色算法调整一致性变量，查看调整结果。基于可视化平台，不需要对实景三维模型的纹理图像进行匀色处理，就可以实现对实景三维模型的匀色结果的展示，方便操作人员对匀色参数进行实时调整。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，具体涉及实景三维模型实时匀色方法。

背景技术

当前，利用倾斜摄影开展实景三维建模已成为一种获取城市三维模型的重要方法，其具有建模速度快，自动化程度高、真实性强的特点。实景三维模型的纹理来自航空摄影，由于航拍时间不同、照片曝光程度不同，可能导致航拍影像色彩不一致、偏暗或曝光过度等问题，导致实景三维模型色彩色调不是最佳，需要对实景三维模型进行匀光匀色。

专利CN110176053A公开了一种大规模实景三维整体匀色方法，利用区块间实景三维在重叠区域处的色彩差异，建立整个测区所有区块间色彩差异的线性方程，并对线性方程整体求解，获取每个区块实景三维颜色的改变量，从而达到整体匀色的效果。

专利CN109712223A公开了一种基于纹理合成的三维模型自动上色方法，采用基于PatchMatch的纹理合成方法对给定的模型和图像进行纹理合成，并通过网格投影恢复模型表面的纹理坐标，由此实现根据用户给定的图像合成模型贴图，方便快捷的对三维模型进行自动上色。整个过程完全自动化，不需人工干预，因此非常适合海量模型的自动上色工程，另一方面，也极大的简化了模型着色的难度，使得普通用户也可以按照自己的喜好对模型进行着色，非常适合个性化的模型制作与展示。

上述两个技术方案均为在对三维模型的对原始的影像进行匀光匀色处理，然后重新进行三维建模。可是，如果重新进行三维建模后发现匀光匀色效果依然不满足需求，则需要重复进行，这无疑增加了数据处理的工作量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种实景三维模型实时匀色方法，基于外部可视化平台，不需要对实景三维模型的纹理图像进行匀色处理，就可以实现对实景三维模型的匀色结果的展示，减少三维建模匀色过程中数据处理的工作量。

本发明提供的一种实景三维模型实时匀色方法，包括以下步骤：

S1、利用三维平台读取待匀色工程的实景三维模型，遍历实景三维模型的所有瓦块，读取每一个瓦块的节点信息，获得每个瓦块包含的所有细节层次模型；

S2、遍历所述实景三维模型的所有瓦块的所有细节层次模型，读取每一个细节层次模型，获得包含纹理材质信息和渲染状态集信息，为每一个细节层次模型的渲染状态集增加顶点着色器和片元着色器；

S3、利用编程语言，在顶点着色器和片元着色器中编写不同的匀色算法，并将编写后的调整参数作为一致性变量发送至外部可视化程序；

S4、在三维平台的当前渲染视口下选择需要匀色的瓦块，并选择相对应的一种或多种匀色算法；在外部可视化程序的可视化平台中，根据选择的匀色算法调整一致性变量，并在外部可视化平台中查看调整结果；

S5、通过可视化平台确定调整结果是否满足需求，若不满足需求则通过可视化平台重新调整一致性变量；若满足需求，则根据可视化平台中的调整结果的一致性变量对实景三维模型进行匀色处理，将匀色结果固化到实景三模模型中。

进一步的，在S3中，所述匀色算法包括直接匀色算法和间接匀色算法，所述直接匀色算法为不获取三维平台的当前渲染视口的截图，直接进行匀色参数调整的方法；所述间接匀色算法为需要获取三维平台的当前渲染视口的截图，根据截图中的参数，进行匀色参数调整的方法。