[发明专利]基于Cesium实现倾斜摄影模型的3D Tiles格式模型包围盒数据生成方法

说明书

本发明公开了基于Cesium实现倾斜摄影模型的3D Tiles格式模型包围盒数据生成方法，包括以下步骤：将生成地物轮廓矢量数据投影到投影坐标系下；录入所述地物轮廓矢量数据的属性数据；按照空间范围分块构建四叉树，根据四叉树得到数据结构组织的瓦片集数据；依次几何要素网格化、生成多面体包围盒模型，多面体包围盒模型合并，生成的gltf模型转换为二进制的glb格式，按照b3dm数据结构写入glb信息和属性信息；瓦片集数据描述TilesetJSON内容写入数据，生成tileset.json文件。利用地物轮廓数据生成3D Tiles包围盒数据，并与倾斜摄影模型进行叠加上，在Cesium平台上实现了倾斜摄影模型数据的动态单体化，充分发挥倾斜摄影数据与属性数据联动应用。

技术领域

本发明涉及倾斜摄影技术领域，具体为基于Cesium实现倾斜摄影模型的3D Tiles格式模型包围盒数据生成方法。

背景技术

倾斜摄影技术已经成为三维数据采集的重要手段，但是倾斜摄影三维模型是一个整体的模型。因此，针对倾斜摄影三维模型进行单体化研究，深化倾斜摄影三维模型的应用领域、实现倾斜摄影三维模型应用价值最大化，根据实现单体化是否对模型格网进行物理分割，将单体化方法分为两大类：物理单体化方法和逻辑单体化方法。物理单体化方法主要有人工重建和切割单体化，逻辑单体化方法主要有ID单体化和动态单体化。

人工重建是在倾斜摄影建模基础上，用人工干预的方式将地面、城市道路、建筑等形成一个个可被选中的分离的实体。人工重建单体化作业方法劳动量大，效率低。

切割单体化是对倾斜摄影三维模型格网进行物理切割，将地理对象切割分离出来，成为一个独立的实体。该方法可以使对象具有均匀和平滑的边缘，而不会破坏原始模型的结构。切割单体化同样存在劳动量大，效率低等问题。

单体化是在模型顶点存储空间中存入一个ID值，同一地理对象模型中各顶点保存的ID值相同，通过这个值可以唯一确定一个地物实体模型，也可以通过这个值绑定地物实体属性。该方法单体化效率高，但无法单体化垂直方向重叠的地物。

动态单体化使用地物的轮廓数据，通过与倾斜摄影模型叠加实现地物实体模型的单体化。动态单体化具有无需预处理模型，模型单体化效果好特点。

Cesium实现的单体化分类方法本质上是一种动态单体化，在渲染前指定分类模型包围盒，将包围盒数据叠加到模型上，渲染时位于分类模型包围盒内部的模型的三角面片叠加指定的颜色，从而实现模型单体化高亮显示。

分类模型包围盒也是组织成3DTiles瓦片文件。Cesium为了实现单体化连接属性数据，在3DTiles瓦片中的glft数据中增加了新的内容：在primitive中的attribute中增加了_BATCHID属性，_BATCHID存储的是一组无符号的整数值，这个数组与顶点数组一一对应，也就是每个顶点都被标记了一个ID值，与此同时，在b3dm文件中的batchTable批量表中存储与要素有关的属性信息。在渲染过程中，点击鼠标和场景中的模型求交，拾取模型后读取模型顶点属性中的_BATCHID值，通过这个ID去batchTable批量表中查询对应索引位置的属性信息，3DTiles索引对应关系。

基于Cesium实现倾斜摄影模型的单体化需要3DTiles分类瓦片数据和3DTiles模型数据，实现倾斜摄影模型单体化的关键就是生成3DTiles格式的模型包围盒数据。

基于此，本发明设计了基于Cesium实现倾斜摄影模型的3D Tiles格式模型包围盒数据生成方法，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于Cesium实现倾斜摄影模型的3D Tiles格式模型包围盒数据生成方法，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于Cesium实现倾斜摄影模型的3DTiles格式模型包围盒数据生成方法，包括以下步骤：