[发明专利]一种精细三维模型的纹理动态组织方法

摘要

本发明公开了一种精细三维模型的纹理动态组织方法，包括以下步骤：打开三维场景模型，求解出三维模型的最小包围盒的大小；基于八叉树建立索引树并规定最大递归深度；记录建筑物中各个部件所占用叶子节点的空间坐标x、y、z以生成各个部件纹理的Morton检索码；提取三维模型所建立的索引树的根节点；对索引树采用动态关联的方法进行纹理文件的关联；判断在具有相同父节点的兄弟节点当中是否存在有相同纹理名称且分辨率大小相同的纹理文件；重复循环遍历与判断，直至完成索引树的建立与所有节点的动态的关联与聚合，最终输出一个层次化清晰、组织好的纹理索引树及其索引文件。

主权项

1.一种精细三维模型的纹理动态组织方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，打开三维建筑物模型，求解三维建筑物模型与其部件的最小包围盒，并基于八叉树建立索引树，通过设置子节点个数与节点存取对象大小的阈值来规定索引树的最大递归深度，进行节点细分的八等分，同时记录三维建筑物模型中各个部件所占用叶子节点的空间坐标X、Y、Z，具体为：步骤1.1，打开精细三维建筑物模型，首先计算出精细三维建筑物模型中的轴向包围盒；步骤1.2，旋转坐标系，设置旋转的步长，通过三重循环的方法使三个坐标轴的旋转角α、β、γ由0°增至360°，每一次旋转坐标系时，记录不同角度生成的轴向包围盒的大小；步骤1.3，通过比较每个位置的轴向包围盒体积得出最小包围盒体积，且得出最小包围盒所对应的坐标轴旋转角α0、β0、γ0，由α0、β0、γ0直接得出包围盒三个边长相对于初始坐标系的夹角，由此确定出对象的最小外包围盒；步骤1.4，规定最大递归的深度，通过限定所能容纳节点的个数与对象大小的阈值，根据不同种类的精细三维建筑物模型的要求来确定一个节点所能关联纹理文件的数量；步骤1.5，依序将对象放入可导入并无子节点的当前的叶子节点上，并在磁盘索引中记录各个对象所在节点的X，Y，Z坐标；步骤1.6，通过求解各个部件的最小外包围盒，得到每个部件所占据的空间大小，通过最小包围盒中心点的空间位置得到部件所处索引树节点的位置；步骤1.7，判断单个节点空间上存储的部件空间是否超过规定的阈值，如果判断结果为“是”，将装有对象的叶子节点进行细分八等份，将该节点的所有对象全部分担至其八个叶子节点上，并更新对象所在的空间节点坐标X，Y，Z，如果判断结果为否，结束该节点的分割；步骤1.8，判断叶子节点被分配到的对象数量是否为零且与父节点等同，如果判断结果为“是”，结束该节点的分割，如果判断结果为“否”，判断是否到达所设置的最大递归深度，判断结果若为“是”，结束该节点的分割，判断结果若为“否”，重复执行步骤1.6，在索引树建立过程中，同时进行关联与聚合操作；步骤2，对三维建筑模型初始建立的索引树进行根节点的检索；步骤3，通过对初始建立的索引树进行先序遍历的索引方法，由索引树的根节点开始，检索初始建立的索引树的叶子节点和与其兄弟节点，对这些叶子节点进行纹理文件的关联；步骤4，对已经关联了纹理文件的兄弟节点当中，是否存在有纹理名称相同且分辨率大小相同的纹理文件进行判断，若存在，将其关联到其父节点当中，更新父节点的空间坐标，并将叶子节点中已经关联至父节点中的纹理文件删除；若不存在，继续采用先序遍历方法，对下一个检索到的叶子节点进行是否存在有相同纹理名称且分辨率大小相同的纹理文件进行判断，通过这样一边建立索引树，一边关联存储，一边对纹理数据聚合的动态方法组织精细三维建筑物模型数据；步骤5，当索引树先序遍历完成回到根节点时，最小外包围盒内的纹理文件即已经关联存储与聚合完毕，进行索引树序列化；步骤6，通过记录的X，Y，Z生成所成索引树的Morton码，通过节点整数坐标转化二进制组合生成的Morton码，最终输出一个纹理索引树，及其索引文件。