[发明专利]一种三维城市路网程序化建模方法

权利要求书

1.一种三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取车行道的控制点数据，设定分段倍率；

S2、根据控制点数据和分段倍率，基于三次Hermite曲线计算控制点之间的分段点，生成曲线点集；

S3、设定最小偏转角，基于三次Hermite曲线和最小偏转角对曲线点集进行简化；

S4、根据简化后的曲线点集计算得到车行道mesh的顶点点集，所述车行道mesh的顶点点集中的每一顶点均具有顶点索引；

S5、根据车行道mesh的顶点点集计算得到车行道三角形索引；

S6、根据车行道mesh的顶点点集计算车行道纹理映射UV；

S7、根据车行道mesh的顶点点集、车行道三角形索引以及车行道纹理映射UV，采用三维建模引擎生成车行道三维模型，若不需要人行道，则建模结束，否则继续执行步骤S8；

S8、根据车行道mesh的顶点点集计算得到人行道mesh的顶点点集；

S9、根据人行道mesh的顶点点集计算得到人行道三角形索引；

S10、根据人行道mesh的顶点点集计算人行道纹理映射UV；

S11、根据人行道mesh的顶点点集、人行道三角形索引以及人行道纹理映射UV，采用三维建模引擎生成人行道三维模型，建模结束。

2.根据权利要求1所述的三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21、根据各控制点数据，计算控制点之间的距离；

S22、利用控制点之间的距离乘以分段倍率，得到控制点之间的分段数；

S23、构建控制点之间的三次Hermite曲线函数；

S24、根据控制点之间的三次Hermite曲线函数以及分段数，计算控制点之间的分段点，生成曲线点集。

3.根据权利要求2所述的三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，所述分段倍率的取值范围为[0,1]。

4.根据权利要求2所述的三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，所述Hermite曲线函数通过从前到后的四个控制点计算得到，其中前两个控制点相减得到起点切线，后两个控制点相减得到终点切线，最终通过四个控制点中的起点、起点切线、终点切线、四个控制点中的终点确定一条三次Hermite曲线，并得到三次Hermite曲线函数。

5.根据权利要求4所述的三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：首先保留曲线点集中的第一个点和最后一个点，然后依次遍历剩下的点，基于三次Hermite曲线函数计算每相邻两个点之间的切线夹角，若该切线夹角小于所述最小偏转角，则放弃该相邻两个点中的前一个点，否则保留该相邻两个点中的前一个点，遍历结束后，剩下的点的集合即为简化后的曲线点集。

6.根据权利要求5所述的三维城市路网程序化建模方法，其特征在于，所述切线的计算公式是通过三次Hermite曲线函数求导后得到。