[发明专利]一种次时代建模场景还原方法及系统

说明书

本发明公开了一种次时代建模场景还原方法及系统，本发明的次时代建模场景还原方法包括：获取建模对象的点位数据，将建模对象的网格数据、贴图数据、工业数据模型导入三维建模软件与点位数据匹配；将工业数据模型分网格组赋予物理材质并UV拆分；将贴图数据和网格数据使用三维建模软件的烘焙功能烘焙到UV拆分处理后的工业数据模型上，得到烘焙完成后的虚拟网格和贴图；将烘焙完成后的虚拟网格与烘焙生成的贴图导入三维模型渲染引擎以完成对建模对象的次时代建模场景还原。本发明旨在实现快速、高效的次时代建模场景还原，减少手动制作过程中的误差。

技术领域

本发明涉及虚拟仿真建模技术领域，具体涉及一种次时代建模场景还原方法及系统。

背景技术

三维模型（3D模型）是由一定数量的面数组成的，面数越少看起来越简单；面数越多看起来越精细。面数少的模型称之为低模，面数高的模型称之为高模。次时代建模是指在现有的三维建模技术的基础上，通过增加模型的面数，将从简单粗糙的低模升级为精细复杂的高模，并在贴图上普遍运用基于物理的渲染（Physically Based Rendering，简称PBR）的材质以追求更写实的效果。当前行业中的次时代建模流程为：简模结构制作-高模细节刻画-中模拓扑-场景搭建-灯光布置-光照烘焙。而在工业设计范畴，所制作的工业场景数据，无法直接使用在虚拟仿真中，需要经过从工业数据转化为虚拟网格，处理优化过程繁琐；最后要应用导虚拟仿真软件中，还需要重复以上次世代的大部分流程，且会因制作人员水平不稳定导致最终效果无法还原场景范围，过程冗长制作周期与成本极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对传统手动制作缺乏准确性、BIM工业数据缺乏写实的环境氛围且过程复杂冗长的问题，提供一种次时代建模场景还原方法及系统，本发明旨在实现快速、高效的次时代建模场景还原，减少手动制作过程中的误差。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种次时代建模场景还原方法，包括：

S101，获取建模对象的点位数据，所述点位数据包括高度数据、方向数据和角度数据；

S102，将建模对象的网格数据、贴图数据、工业数据模型导入三维建模软件，并使用三维建模软件中的移动功能与旋转功能将网格数据、贴图数据、工业数据模型与点位数据匹配；

S103，将工业数据模型在三维建模软件中按照材质进行分组划分为不同的网格组并赋予对应的物理材质；将网格组使用三维建模软件中的UV拆分功能将其摊开成二维平面并存储在模型内数据信息中；

S104，将贴图数据和网格数据使用三维建模软件的烘焙功能烘焙到UV拆分处理后的工业数据模型上，得到烘焙完成后的虚拟网格和贴图；

S105，将烘焙完成后的虚拟网格与烘焙生成的贴图导入三维模型渲染引擎以完成对建模对象的次时代建模场景还原。

可选地，步骤S101获取建模对象的点位数据是指通过卫星地图来获取建模对象的点位数据。

可选地，步骤S102之前还包括使用激光雷达扫描仪实地实景扫描建模对象的内部和外部，得到建模对象的点云数据，将建模对象的点云数据生成贴图数据以及指定网格大小的网格数据。

可选地，步骤S101中的指定网格大小不小于0.5mm。

可选地，步骤S102之前还包括将建模对象的二维施工图在BIM建模软件中转换生成建模对象的工业数据模型，并从BIM建模软件中导出建模对象的工业数据模型。

可选地，步骤S104中将贴图数据和网格数据使用三维建模软件的烘焙功能烘焙到UV拆分处理后的工业数据模型上包括：将贴图数据和网格数据使用三维建模软件的工具包中进行纹理贴图的烘焙功能，且将网格数据作为高模、工业数据模型作为低模，设置烘焙参数，从而将贴图数据和网格数据烘焙到UV拆分处理后的工业数据模型上，得到烘焙完成后的虚拟网格和贴图。