[发明专利]一种城市三维场景数据的室内外一体化组织方法

摘要

本发明公开了一种城市三维场景数据的室内外一体化组织方法，首先对室内三维模型数据提取Entity、Region以及Portal三种类别的对象数据，然后对这三种类别的数据进行“Region-Entity”关联和“Region-Portal”关联，最终形成完整的“Entity-Region-Portal”组织形式的室内三维场景数据组织结构。然后根据建筑物模型所在地理位置，关联以四叉树形式组织的室外三维场景数据中对应的叶子节点数据，将该叶子节点处理为一个Region对象，与室内的Region通过对应的Portal对象相连，实现室内外三维场景数据的一体化组织。该方法在进行城市三维场景室内外一体可视化应用中保证了场景渲染的连贯性、减少了每帧实时绘制和动态加载的数据量，能显著提高系统三维渲染效率。

主权项

一种城市三维场景数据的室内外一体化组织方法，其特征在于，首先定义：Entity：定义为对象，表示诸如桌子、椅子、计算机类相对独立的三维模型单体；Region: 定义为区域，表示诸如房间、走廊、大厅类根据从属关系基于语义划分的空间范围以及其包含的模型单体的集合，属于室内空间范围的Region称为Inner_Region，属于室外空间范围的Region称为Outer_Region；Portal: 定义为入口，表示Region之间的诸如房间与走廊通道之间的门、房间与室外之间的窗户类连通对象，每一个与室外关联的Portal都至少有一个与之关联的Out_Region和Inner_Region，每一个Portal至少有两个Region与之关联；基于上述定义，本发明的方法包括以下步骤：步骤1：室内三维场景数据组织，其具体实现是根据室内三维模型数据基于语义信息进行Entity提取、Portal提取、Region分割、Entity‑Region关联以及Region‑Portal关联，形成“Entity‑Region‑Portal”的组织形式；其中，所述的室内三维模型数据包含几何、语义、属性和位置信息；每一个Portal至少有两个Region与之关联；每一个与室外空间语义关联的Portal都至少有一个与之关联的Out_Region和Inner_Region；步骤2：室外三维场景数据组织；步骤3：室内外三维场景数据关联，其具体实现是将室外三维场景数据中四叉树叶子节点中的场景数据与每一个Out_Region进行对应，建立起室内外三维场景数据的关联关系，对应的叶子节点中的室外场景区域数据融合到每一个Out_Region中，地形、影像、三维模型类数据转化为Out_Region中的Entity，Out_Region与室内的Region通过Portal关联。