[发明专利]一种Web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法

说明书

本发明公开了一种Web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法，包括步骤：通过Three.js加载并展示三维地质模型；通过Three.js中模型材质的clippingPlans属性设定剖面；采用设定的剖面对三维地质模型进行剖切；确认剖面所在的片元，渲染一个与剖面重合且颜色与对应三维地质模型的地层颜色一致的平面，通过模板测试实现剖面填充；移动或点选新的剖面，实时对三维地质模型的所有地层完成动态剖切与剖面填充。其显著效果是：灵活方便的实现了三维地质模型的动态剖切和剖面填充，渲染模型剖面时的快速和有效，结合剖切盒以及点选确定剖面等操作，极大地提高了用户进行三维地质模型剖切时的体验。

技术领域

本发明涉及到地质模型三维展示技术领域，具体涉及一种Web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法。

背景技术

现今三维技术得到了长足发展，三维模型的展示和分析和应用日渐普及，但是在各专业行业领域中，例如地质行业，使用的三维模型程序任然是传统的桌面客户端程序，使用环境受限于特定操作系统，不具备跨平台访问能力。随着WebGL技术发展，在Web进行三维展示和分析的能力越来越强大，使得Web端程序可以不受跨平台影响、无需安装复杂软件，就可以更便捷的提供三维模型展示分析功能。当今众多行业系统、软件都朝着移动、Web的方向进行发展，讲传统桌面客户端的三维功能迁移到Web端，在Web端展示和处理三维地质模型越来越重要。

然而，三维地质模型与其他3D模型不同点在于三维地质模型是由不同地层的模型组合而成，在现有技术中，一是缺乏对三维地质模型的剖切处理，常常是对单个3D模型的处理。另一方面，三维地质模型的剖切大多基于桌面端应用的预处理，比如提前制作好剖切后的三维地质模型剖面，然后在Web端进行展示，这样用户无法动态地进行三维地质模型的剖切，比如选择剖切的方向和角度等，缺乏灵活性。而部分可以进行动态剖切的方式中，由于三维地质模型本身是空心的，得到的是没有进行填充的剖面或者只能支持单层剖面，未进行空心的模型的剖面填充，无法很好的观察三维地质模型剖面的情况，同时由于多层地质模型的缘故，性能上偏低。基于以上的情况，实现在Web端进行三维地质模型的动态剖切与剖面填充显得格为重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种Web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法，基于Web端开源的WebGL 3D引擎Three.js进行三维地质模型的展示和处理，并通过WebGL的模板缓冲与模板测试等进行剖面填充，能够灵活方便的实现渲染模型剖面时的快速和有效，并极大地优化用户进行三维地质模型剖切时的体验。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种Web端三维地质模型动态剖切与剖面填充方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1、通过Three.js加载并展示三维地质模型；

步骤2、通过Three.js中模型材质的clippingPlans属性设定剖面；

步骤3、采用设定的剖面对三维地质模型进行剖切；

步骤4、确认剖面所在的片元，渲染一个与剖面重合且颜色与对应三维地质模型的地层颜色一致的平面，通过模板测试实现剖面填充；

步骤5、移动或点选新的剖面，并返回步骤3循环进行，直至对三维地质模型的所有地层完成剖切与剖面填充。

进一步的，步骤1中在加载三维地质模型时，需通过Three.js提前创建必须的场景、相机与渲染器。

进一步的，步骤1中通过Three.js内置的GLTFLoader加载三维地质模型。

进一步的，步骤3中采用剖切盒或剖切线对三维地质模型进行剖切。

进一步的，步骤4中所述剖面所在的片元的确定步骤为：