[发明专利]一种基于八叉树的电网设备模型切片方法

说明书

本发明公开了一种基于八叉树的电网设备模型切片方法，将常用电网设备模型格式转为统一结构，采用纹理智能合并算法，将不损失图片辨识度的前提下，合并纹理图片、减少空白像素，最大程度压缩纹理图片大小和数量；根据实体的复杂程度，采用不同的切片策略，每个设备或部件实体切片后，利用切片顶点记录设备或部件实体标识号；根据设定好各级别LOD简化参数，将模型切片按照八叉树的方式组织，从小的子节点开始，每8个子节点三维模型数据合并为一个整体三维模型块。本发明结合三维模型示例化构建、纹理压缩、顶点优化、基于八叉树的切片技术，提高了数据网络传输效率，有效提高了电网设备三维模型的加载、渲染效率。

技术领域

本发明涉及地理信息行业技术领域，特别涉及一种基于八叉树的电网设备模型切片方法。

背景技术

电网三维模型的应用处理方法有以下两种：一是将三维模型切片并构建LOD；二是在三维场景应用时逐级加载LOD，每次只加载场景可视区域数据，从而避免一次加载过多模型数据，造成卡顿和资源占用过高；三是采用专业及图形工作站大大提高计算机硬件配置，来提高渲染及应用效率。

以上方法面对具有丰富纹理特征且设备高度密集的电网设备模型时，当图形数据超过一定数量时，会引起加载过慢、渲染卡顿常常引起计算机崩溃，不能实现电网设备三维模的高效渲染及普适应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于八叉树的电网设备模型切片方法，结合三维模型示例化构建及纹理压缩，有效提高了电网设备三维模型的加载、渲染效率，提高了数据网络传输效率,可以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于八叉树的电网设备模型切片方法，包括如下步骤：

步骤101：模型解析：实现电网三维模型数据格式解析及统一，将常用电网设备模型格式转为统一结构下，便于下一步优化处理，常用的格式为FBX、IFC、OBJ、OSGB，包含纹理模型及无纹理模型；

步骤102：自动构建实例化数据，针对电网设备大量同型号的设备、部件，自动构建实例化信息，实现部件级、设备级到组合设备及的图形对象实例化；

步骤103：纹理数据智能压缩，在运电网设备三维模型，具有大量的纹理照片，采用纹理智能合并算法，将不损失图片辨识度的前提下，合并纹理图片、减少空白像素最大程度压缩纹理图片大小和数量；

步骤104：八叉树模型切片、单体化及顶点优化：实现模型切片，基于八叉树结构实现空间区域对象分割，根据实体的复杂程度，采用不同的切片策略，通常建筑及大型实体采用较大跨度切片、设备实体采用较小跨度切片；根据合并顶点成果重新计算法线；设备及部件单体化处理，每个设备或部件实体切片后，利用切片顶点记录设备或部件实体标识号；

步骤105：八叉树LOD构建：根据设定好各级别LOD简化参数，将模型切片按照八叉树的方式组织，从小的子节点开始，每8个子节点三维模型数据合并为一个整体三维模型块，同时重构顶点、单体化标识；

步骤106：按照格式要求输出LOD切片成果可输出为gltf格式及其他通用格式。

进一步地，自动构建实例化数据包括如下步骤：

步骤1021：输入模型数据E；

步骤1022：读取首设备对象E1；

步骤1023：依次读取首子对象Sub1至Subx；

步骤1024：依次对比计算Sub1与Sub2至Subx；

步骤1025：判断外包盒、多边形书量是否完全相等，如果相等进行下一步，如果不相等重复步骤步骤1022；

步骤1026：实例化关系表中记录；