CN102117491A - 一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置，所述方法包括：获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；将纹理文件映射到所述三维模型上；建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。本发明纹理数据和定制数据分别作为两层数据映射到高程数据上，定制数据的任何修改都不会影响纹理数据，因此修改十分方便。

Description

一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，特别是涉及一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置。

背景技术

三维建模从过程上来讲，是在空间建立立体模型的一种方法；从结果上来讲，简单的说就是建立的模型具有空间感并能看到上下前后左右。三维建模常用于地理信息数据的处理，在油田开发、地质研究、地图绘制等多个领域具有应用价值。

在三维数据建模的过程中会使用到两种数据：一种是高程数据，用来进行建模；另一种是纹理数据，用来进行纹理贴图美化其显示效果。高度建模只是为了将地貌的高度起伏变化呈现出来，而显示效果主要是由纹理来表示。

当利用高程数据建好模型之后，还需要将纹理映射到模型上。其中，纹理数据主要是指航拍图像或者其他的地形地貌图像，但还有一部数据是用户定制数据，这部分数据会根据用户的不同需求而临时改变或后期产生，如河流、国家边界、区域着色等。

目前，由于纹理数据和定制数据是混合在一起，通过一个数据层映射到高程模型上，因此都称为纹理数据或纹理层。这种映射的缺点是：由于定制数据需要根据不同用户的需求经常修改，因此一旦修改这部分定制数据，就需要重新绘制纹理数据和定制数据并混合到一起，非常麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置，能够使纹理数据与定制数据相分离，分别映射到模型上。

为了解决上述问题，本发明公开了一种三维建模中纹理数据的绘制方法，包括：

获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

将纹理文件映射到所述三维模型上；

建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

其中，所述建立空白纹理包括：

建立一个对应于最大可见范围的空白纹理。

其中，所述将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上包括：

将绘制好的纹理对应块数据进行分割，然后映射到模型的纹理之上。

其中，所述定制数据包括临时改变或后期产生的数据，包括国界、河流区域着色数据。

本发明还提供了一种三维建模中纹理数据的绘制装置，包括：

获取模块，用于获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

纹理映射模块，用于将纹理文件映射到所述三维模型上；

定制数据映射模块，用于建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

其中，所述定制数据映射模块建立一个对应于最大可见范围的空白纹理。

其中，所述定制数据映射模块将绘制好的纹理对应块数据进行分割，然后映射到模型的纹理之上。

其中，所述定制数据包括临时改变或后期产生的数据，包括国界、河流区域着色数据。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本实施例采用了一种简化的方式，首先将纹理数据映射到三维模型上，然后建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述纹理数据上。即纹理数据和定制数据分别作为两层数据映射到高程数据上，定制数据的任何修改都不会影响纹理数据，因此修改十分方便。

附图说明

图1是本发明实施例一所述一种三维建模中纹理数据的绘制方法流程图；

图2是本发明实施例二所述一种三维建模中纹理数据的绘制方法流程图；

图3是本发明实施例三所述一种三维建模中纹理数据的绘制装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

参照图1，是本发明实施例一所述一种三维建模中纹理数据的绘制方法流程图。

步骤101，获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

所述三维模型是利用高程数据构建而成，所述高程数据用于呈现地貌的高度起伏变化；所述纹理文件是指航拍图像或者其他的地形地貌图像，用于美化显示效果。

本实施例中，利用高程数据构建三维模型的过程是：

第一步，将高程数据按照分辨率分割为多个层次，每个层次的数据进行块分割；

第二步，逐层选择需要显示的数据块进行建模；

因为有些区域是在显示的背面，有些区域是在显示窗口之外，这些区域都不需要建模。

对单个数据块的建模过程是：首先读入该数据块区域的所有高程值，这些值是带高度坐标的三维点，然后经过一系列的坐标变换后变换到需要显示的空间坐标中，再将这些三维点进行三角面片构建形成一个瓦片状区域。

第三步，将这些需要显示的数据块模型拼接起来，就组成了一个完整的三维模型。

这种分层分块的处理，可以将显示在背面以及显示在窗口之外的数据块舍弃，只对需要显示的数据块进行建模，从而减少了建模过程的数据量，降低了算法的复杂度，节约了建模时间。

步骤102，将纹理文件映射到所述三维模型上；

即使用相对应区域的航拍图像或者其他的地形地貌图像作为纹理，映射到这个区域瓦片状物体上。映射的方式有多种可选。

在三维图形中，纹理映射(Texture Mapping)的方法运用得最广，尤其描述具有真实感的物体。比如绘制一面砖墙，就可以使用一幅具有真实感的图像或者照片作为纹理贴到一个矩形上，这样，一面逼真的砖墙就画好了。如果不用纹理映射的方法，这墙上的每一块砖都要作为一个独立的多边形来绘制。另外，纹理映射能够保证在变换多边形时，多边形上的纹理也会随之变化。例如，用透视投影模式观察墙面时，离视点远的墙壁的砖块的尺寸就会缩小，而离视点近的就会大些，这些是符合视觉规律的。此外，纹理映射也被用在其他一些领域。如飞行仿真中常把一大片植被的图像映射到一些大多边形上用以表示地面，或者用大理石、木材等自然物质的图像作为纹理映射到多半形上表示相应的物体。纹理对象通过一个单独的数字来标识。这允许OpenGL硬件能够在内存中保存多个纹理，而不是每次使用的时候再加载它们，从而减少了运算量，提高了速度。

纹理映射是真实感图像制作的一个重要部分，运用它可以方便的制作出极具真实感的图形而不必花过多时间来考虑物体的表面细节。

步骤103，建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

即对于河流、国家边界、区域着色等临时改变或后期产生的用户定制数据，会使用绘制的方式画上去。绘制的方式是建立一个空白的纹理图像，然后将这个纹理图像作为一个待绘制的画布，将需要绘制的数据通过坐标转换到画布空间，再使用GDI+(Graphics Device Interface，图形设备接口)的方式在画布上绘制河流、边界等需要绘制的信息，最后将绘制完成的画布更新到映射纹理上。

本实施例与现有技术的区别是：本实施例中，纹理数据和定制数据可以作为两个层次的数据分别映射到高度模型上，即纹理数据和定制数据是相分离的，因此定制数据的修改不会影响纹理数据；而现有技术中，纹理数据和定制数据是混合为一层数据映射到高度模型上的，一旦修改定制数据，就要重新绘制定制数据和纹理数据，并进行混合。由此可见，本实施例更加灵活。

实施例二：

参照图2，是本发明实施例二所述一种三维建模中纹理数据的绘制方法流程图。

步骤201，对分块区域进行建模；

步骤202，获取对应的纹理数据，并映射到建立好的模型上；

步骤203，建立一个对应于最大可见范围的空白纹理；

步骤204，在空白纹理上绘制国界、河流等用户需求的信息；

步骤205，将绘制好的纹理对应块数据进行分割，然后映射到模型的纹理数据之上。

实施例三：

参照图3，是本发明实施例三所述一种三维建模中纹理数据的绘制装置结构图。

所述装置主要包括：

获取模块31，用于获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

纹理映射模块32，用于将纹理文件映射到所述三维模型上；

定制数据映射模块33，用于建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

其中，所述定制数据映射模块33建立一个对应于最大可见范围的空白纹理，然后将绘制好的纹理对应块数据进行分割，并映射到模型的纹理之上。

其中，所述定制数据包括临时改变或后期产生的数据，包括国界、河流区域着色数据。

所述装置采用了一种简化的方式，首先将纹理数据映射到三维模型上，然后建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述纹理数据上。即纹理数据和定制数据分别作为两层数据映射到高程数据上，定制数据的任何修改都不会影响纹理数据，因此修改十分方便。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种三维建模中纹理数据的绘制方法及装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种三维建模中纹理数据的绘制方法，其特征在于，包括：

获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

将纹理文件映射到所述三维模型上；

建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立空白纹理包括：

建立一个对应于最大可见范围的空白纹理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上包括：

将绘制好的纹理对应块数据进行分割，然后映射到模型的纹理之上。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于：

所述定制数据包括临时改变或后期产生的数据，包括国界、河流区域着色数据。

5.一种三维建模中纹理数据的绘制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取建立好的三维模型及对应的纹理文件；

纹理映射模块，用于将纹理文件映射到所述三维模型上；

定制数据映射模块，用于建立空白纹理，将定制数据绘制到所述空白纹理上，并映射到所述三维模型的纹理之上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述定制数据映射模块建立一个对应于最大可见范围的空白纹理。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述定制数据映射模块将绘制好的纹理对应块数据进行分割，然后映射到模型的纹理之上。

8.根据权利要求5至7任一所述的装置，其特征在于：

所述定制数据包括临时改变或后期产生的数据，包括国界、河流区域着色数据。

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