CN106384389A - 一种模型数据进行纹理合并的方法 - Google Patents

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吕健刚
俞蔚
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Abstract

本发明涉及计算机技术领域，公开了一种模型数据进行纹理合并的方法，包括以下步骤：(1)对于模型数据上的多个模型数据节点，向上构建金字塔层级时，进行顶点合并，使其组织成1个节点的模型数据；(2)将多个模型数据进行顶点合并，同时对模型数据对应的纹理进行合并；对原始纹理信息进行获取，对目标纹理信息进行获取；(3)根据步骤(2)计算得到的纹理坐标信息，采用纹理摆放策略将原始纹理放到目标纹理具体位置上，进行宽度和高度匹配判断；(4)纹理合并过程中，对原始纹理进行预处理，目标纹理放置规则为从左到右依次放入，直到完成合并。本发明解决文件量多、读写频繁的问题，从而使调度和绘制的开销降低。

Description

一种模型数据进行纹理合并的方法
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种模型数据进行纹理合并的方法。
背景技术
在三维数字城市应用中，高效率、实时渲染海量城市模型数据是一个比较困难的问题。由于普通计算机显卡硬件性能的有限，在软件层面去优化海量城市模型数据的渲染效率，就成了比较迫切的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中硬件要求高、渲染效率低的缺点，提供了一种模型数据进行纹理合并的方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决。
一种模型数据进行纹理合并的方法，包括如下步骤：
(1)获取现有的模型数据，对于模型数据上的多个模型数据节点，向上构建金字塔层级时，进行顶点合并，使其组织成1个节点的模型数据；
(2)将多个模型数据进行顶点合并，对原始纹理的大小、宽高比信息进行获取，同时对模型数据对应的原始纹理进行合并成目标纹理；对目标纹理大小和合并过程中目标纹理的信息进行获取；
(3)根据步骤(2)计算得到的纹理坐标信息，采用纹理摆放策略将原始纹理放到目标纹理具体位置上，纹理摆放策略根据当前原始纹理宽度信息、度高度信息和目标纹理间隙信息，进行宽度和高度匹配判断，如宽度和高度匹配，则将原始纹理插入；如宽度和高度不匹配，选择面积最大的原始纹理装入；
(4)纹理合并过程中，对原始纹理进行预处理，使原始纹理高度从大到小进行排序，目标纹理放置规则为从左到右依次放入，直到完成合并。
作为优选，步骤(2)中，原始纹理合并成目标纹理时，根据原始纹理在目标纹理中的摆放位置，重新计算纹理坐标信息，获取基于这些纹理坐标信息从合并后的目标纹理中解算出原始纹理的信息。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明解决文件量多、读写频繁的问题，通过对数据进行合并处理，将多个数据文件的顶点合并成一个，可减少文件读写操作，从而使调度和绘制的开销降低。同时，纹理高度方面会有较好的灵活性，能很好的支持纹理合并工作
附图说明
图1是本发明一种模型数据进行纹理合并的方法的目标纹理填充示意图；
图2是本发明一种模型数据进行纹理合并的方法中旋转过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图2所示，一种模型数据进行纹理合并的方法，包括如下步骤：
(1)获取现有的模型数据，对于模型数据上的多个模型数据节点，向上构建金字塔层级时，进行顶点合并，使其组织成1个节点的模型数据；
(2)将多个模型数据进行顶点合并，对原始纹理的大小、宽高比信息进行获取，同时对模型数据对应的原始纹理进行合并成目标纹理；对目标纹理大小和合并过程中目标纹理的信息进行获取；
(3)根据步骤(2)计算得到的纹理坐标信息，采用纹理摆放策略将原始纹理放到目标纹理具体位置上，纹理摆放策略根据当前原始纹理宽度信息、度高度信息和目标纹理间隙信息，进行宽度和高度匹配判断，如宽度和高度匹配，则将原始纹理插入；如宽度和高度不匹配，选择面积最大的原始纹理装入；
(4)纹理合并过程中，对原始纹理进行预处理，使原始纹理高度从大到小进行排序，目标纹理放置规则为从左到右依次放入，直到完成合并。
步骤(2)中，原始纹理合并成目标纹理时，根据原始纹理在目标纹理中的摆放位置，重新计算纹理坐标信息，获取基于这些纹理坐标信息从合并后的目标纹理中解算出原始纹理的信息。
现有的模型数据，以金字塔方式组织管理，到某一层级后就不再向上构建金字塔，要实现数据加载，需调度文件数量多，使得读写操作频繁，为了解决文件量多、读写频繁的问题，通过对数据进行合并处理，将多个数据文件的顶点合并成一个，可减少文件读写操作，从而使调度和绘制的开销降低。对于多个模型数据节点，向上构建金字塔层级时，进行顶点合并，使其组织成1个节点的模型数据。
多个模型数据进行顶点合并的同时，进行相应的纹理合并。完成上述顶点合并后，也需对纹理进行合并。合并时，为了减少纹理文件的数据量，可对纹理做适当的缩放处理。将待合并的纹理根据一定摆放规则，放到目标纹理相应位置上，并记录相应的纹理坐标信息。目标纹理大小设置采用以下几种方式：
①确定目标纹理宽度和高度，该方法能够有效控制目标纹理的大小，用待合并纹理填充目标纹理，填充完毕后，能有效计算出目标纹理的利用率；纹理宽度和高度一般选用2N，N取值为正整数，且宽度和高度一致。实际项目过程中，N取值为9、10等值，宽度值为512、1024等值。
②目标纹理确定宽度，高度不确定，纹理宽度通过项目需求固定下来，纹理填充过程中，先将目标纹理底部的宽度填满，随着待填充纹理继续增加，高度方面进行灵活调整，最终的纹理形状灵活，纹理高度方面会有较好的灵活性，能很好的支持纹理合并工作。
宽度高度匹配时插入，在可插入的目标纹理中，如图1所示，选取最低的ei，搜索待合并的纹理图2所示，可对待合并纹理做90度旋转，如果宽与ei相同，且高度方面恰好能实现与ei左边高度一致，或者和ei右边高度一致，则优先插入。
宽度匹配插入，选取值最小的ei，待合并的纹理宽度和ei一致，待合并纹理装入，如果存在多个待合并纹理宽度和ei一致时，选择装入面积最大的纹理。
高度匹配插入，待合并纹理的高度和ei中的左边或右边高度一致，将该待合并纹理转入，同时有多个待合并纹理的高度和ei左边右边高度一致时，选择装入面积最大的纹理。
如不存在上述宽度高度匹配、宽度匹配、高度匹配情况，选择面积最大的待合并纹理装入。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种模型数据进行纹理合并的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)获取现有的模型数据，对于模型数据上的多个模型数据节点，向上构建金字塔层级时，进行顶点合并，使其组织成1个节点的模型数据；
(2)将多个模型数据进行顶点合并，对原始纹理的大小、宽高比信息进行获取，同时对模型数据对应的原始纹理进行合并成目标纹理；对目标纹理大小和合并过程中目标纹理的信息进行获取；
(3)根据步骤(2)计算得到的纹理坐标信息，采用纹理摆放策略将原始纹理放到目标纹理具体位置上，纹理摆放策略根据当前原始纹理宽度信息、度高度信息和目标纹理间隙信息，进行宽度和高度匹配判断，如宽度和高度匹配，则将原始纹理插入；如宽度和高度不匹配，选择面积最大的原始纹理装入；
(4)纹理合并过程中，对原始纹理进行预处理，使原始纹理高度从大到小进行排序，目标纹理放置规则为从左到右依次放入，直到完成合并。
2.根据权利要求1所述的一种模型数据进行纹理合并的方法，其特征在于：步骤(2)中，原始纹理合并成目标纹理时，根据原始纹理在目标纹理中的摆放位置，重新计算纹理坐标信息，获取基于这些纹理坐标信息从合并后的目标纹理中解算出原始纹理的信息。
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