[发明专利]一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法

权利要求书

1.一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，基于HLOD技术对工程三维模型建立多分辨率层次结构进行输出，在不影响视觉效果的前提下减少特定视图下需要显示的模型的几何复杂度；所述对工程三维模型建立多分辨率层次结构包括：树节点的字段构成设计、基于Morton码的树节点编码、数据分割、基于MeshID的HLOD层次结构建立以及基于Hausdorff距离的几何误差计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，所述树节点的字段构成设计包括：

每一个树节点包含以下内容：指向父节点和子节点的指针、节点的包围盒、节点表示的数据内容、节点内容中包含的三角形的数量和节点编号；

进行空间分割时只有实节点指向的三维数据内容不为空，其余节点均为空；MeshID字段中存储当前节点或其子节点指向的三维数据所包含的构成三维场景的基本对象的ID，便于模型层次结构建立时快速查找到这些基本对象。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，所述基于Morton码的树节点编码包括：

立方体网格中，对于在树中同一父节点的八个子节点，其中具有最小(x，y，z)值的节点编号为0，而其余节点的编码基于相邻节点的编号，沿x轴方向加1，沿y轴方向加2，沿z轴的方向加4，并将父节点的编号前缀到子节点编号之前，根节点编号为0。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，所述数据分割包括：

在分割时以组件的最小包围盒的中心点来近似该组件，以避免同一组件被分割成两段或者多段；分割依据是判断该组件的中心位于分割面的左边还是右边，若位于当前分割面的左边，则在左节点中，否则在右节点中。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，所述基于MeshID的HLOD层次结构建立包括：

在HLOD树结构结构中，每一层中的图块组合成一个完整的特定分辨率的模型，层次越深模型的几何细节越丰富；在该树结构中，每个子节点包含其父节点的一个子集，每个子集的内容在几何细节上更详细，但表示的空间范围更小；在模型读取数据组织部分，为构成模型的每个基本组件生成一个唯一性标识码MeshID，在分割非0层模型建立层次结构时，模型中的每一个组件会根据MeshID寻找到对应的父节点进行初步的分块，然后调用数据分割算法生成HLOD树结。

6.根据权利要求1所述的一种基于3D Tiles的工程三维模型LOD输出方法，其特征在于，所述基于Hausdorff距离的几何误差计算包括：

Hausdorff距离表示简化模型上的每个顶点与最高分辨率的模型上的顶点之间的最短距离的最大值，Hausdorff距离是描述两个集合间相似度的一种量度，是两个集合间距离的一种定义形式，计算公式如下：

H(A，B)＝max[maxmin||a-b||,maxmin||b-a||],a∈A,b∈B (1)

其中，A、B为欧式空间中的两个集合。