CN107808062A - 一种三维电缆模型的生成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维电缆模型的生成方法及系统，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型；利用3D引擎将创建得到的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。由此可以看出，本发明通过创建三维电缆模型，实现了对电缆的真实再现，相比传统的二维电缆模型而言，本发明大大提高了电缆模型的可视化效果，进而起到了电缆辅助规划设计的作用。

Description

一种三维电缆模型的生成方法及系统

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，更具体的说，涉及一种三维电缆模型的生成方法及系统。

背景技术

随着电网规模的不断发展，电力电缆所占配电线路的比例不断提高。然而，针对电缆的规划设计，大部分还停留在二维的CAD图纸上，也即在CAD上绘制二维电缆模型，因此，电缆模型的可视化效果不强，不利于电缆辅助规划设计。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种三维电缆模型的生成方法及系统，以解决传统方案中，二维电缆模型可视化效果不强的问题，进而起到了电缆辅助规划设计的作用。

一种三维电缆模型的生成方法，包括：

以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在所述电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在所述支架上的三维电缆模型；

利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

优选的，在所述进行电缆参数设置，创建得到三维电缆模型之前，还包括：

采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型。

优选的，所述采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型包括：

基于电力电缆隧道图像和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；

将所述初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到所述电力电缆隧道模型。

优选的，所述电缆参数至少包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式。

一种三维电缆模型的生成系统，包括：

三维电缆模型创建单元，用于以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在所述电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在所述支架上的三维电缆模型；

渲染单元，用于利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

优选的，还包括：

电力电缆隧道模型搭建单元，用于在所述进行电缆参数设置，创建得到三维电缆模型之前，采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型。

优选的，电力电缆隧道模型搭建单元具体用于：

基于电力电缆隧道图像和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；

将所述初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到所述电力电缆隧道模型。

优选的，所述电缆参数至少包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式。

从上述的技术方案可知，本发明公开了一种三维电缆模型的生成方法及系统，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型；利用3D引擎将创建得到的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。由此可以看出，本发明通过创建三维电缆模型，实现了对电缆的真实再现，相比传统的二维电缆模型而言，本发明大大提高了电缆模型的可视化效果，并且能够起到电缆辅助规划设计的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种三维电缆模型的生成方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种三维电缆模型的生成系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种一种三维电缆模型的生成方法及系统，以解决传统方案中，二维电缆模型可视化效果不强的问题。

参见图1，本发明一实施例公开的一种三维电缆模型的生成方法流程图，该方法包括步骤：

步骤S101、以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型；

本领域技术人员知晓，在实际应用中，电缆敷设在电力电缆隧道内，具体的，电缆敷设在电力电缆隧道的内墙面上装配的支架上。

本发明在创建三维电缆模型时，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，换句话说，本发明是在以三维可视化的电力电缆隧道模型为背景的环境中，创建三维电缆模型，通过在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，通过这些电缆参数进行模型构建，创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型，其中，该电缆参数包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式等。

需要说明的是，电缆电压等级参数从外形上基本无变化，不同电压等级的电缆仅是型号直径不同；电缆直径参数决定电缆直径，进而决定电缆粗细；电缆弯曲半径参数决定电缆在拐弯时的最大弯曲值；电缆的敷设方式决定了电缆是弯曲型还是直线型。通过对上述电缆参数，包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式，进行不同的设置，基于内置的标准电缆段(内置的一小截电缆模型)会得到不同的三维电缆模型。

步骤S102、利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

3D引擎是将现实中的物质抽象为多边形或者各种曲线等表现形式，在计算机中进行相关计算并输出最终图像的算法实现的集合。换句话说，3D引擎就像是在计算机内建立一个“真实的世界”。

具体的，在实际应用中，利用3D引擎计算三维电缆模型的纹理坐标，该纹理坐标是指：驻留在多边形网格顶点上的二维纹理坐标，其中，纹理坐标提供了一种模型表面与纹理图像之间的连接关系，从而能确定纹理图像像素点所属模型顶点的位置；将赋值纹理图像的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

综上可知，本发明公开了一种三维电缆模型的生成方法，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型；利用3D引擎将创建得到的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。由此可以看出，本发明通过创建三维电缆模型，实现了对电缆的真实再现，相比传统的二维电缆模型而言，本发明大大提高了电缆模型的可视化效果，进而起到了电缆辅助规划设计的作用。

可以理解，在电力电缆隧道模型内创建三维电缆模型之前，还包括：

采用虚拟现实技术搭建三维可视化的电力电缆隧道模型。

具体的，基于电力电缆隧道图像(比如，电力电缆隧道图纸、电力电缆隧道照片等)和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；将初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到电力电缆隧道模型。也就是说，在搭建电力电缆隧道模型时，是以待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描和电力电缆隧道图像为参考，再进行模型搭建得到的。

本领域技术人员知晓，实际中的电力电缆隧道有方形切面隧道、圆形切面隧道等，本发明为使电力电缆隧道模型更真实，同时更接近于实际需求，所搭建的电力电缆隧道模型的形式具体是依据实际情况确定的。

需要说明的是，不同的电缆，比如，不同粗细的电缆，可以敷设在任意形式的电力电缆隧道内。因此，本实施例中所选取的任意形式的电力电缆模型并不影响上述实施例中对三维电缆模型的构建。

综上可知，本实施例公开的电力电缆隧道模型的搭建方法，不仅增强了电缆模型的可视化效果，电力电缆模型的可视化效果，而且，对于远期电缆隧道设计而言，在三维可视化的支持下，可以使相关设计人员第一时间确定预留远期敷设电缆的支架位置，从而无需相关人员通过实际勘察、可研等阶段工作，即可完成电缆辅助规划的设计内容。

与上述方法实施例相对应，本发明还公开了一种三维电缆模型的生成系统。

参见图2，本发明一实施例公开的一种三维电缆模型的生成系统的结构示意图，该系统包括：

三维电缆模型创建单元201，用于以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在所述电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在所述支架上的三维电缆模型；

本领域技术人员知晓，在实际应用中，电缆敷设在电力电缆隧道内，具体的，电缆敷设在电力电缆隧道的内墙面上装配的支架上。

本发明在创建三维电缆模型时，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，换句话说，本发明是在以三维可视化的电力电缆隧道模型为背景的环境中，创建三维电缆模型，通过在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，通过这些电缆参数进行模型构建，创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型，其中，该电缆参数包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式等。

渲染单元202，用于利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

3D引擎是将现实中的物质抽象为多边形或者各种曲线等表现形式，在计算机中进行相关计算并输出最终图像的算法实现的集合。换句话说，3D引擎就像是在计算机内建立一个“真实的世界”。

具体的，在实际应用中，利用3D引擎计算三维电缆模型的纹理坐标，该纹理坐标是指：驻留在多边形网格顶点上的二维纹理坐标，其中，纹理坐标提供了一种模型表面与纹理图像之间的连接关系，从而能确定纹理图像像素点所属模型顶点的位置；将赋值纹理图像的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

综上可知，本发明公开了一种三维电缆模型的生成系统，以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在该支架上的三维电缆模型；利用3D引擎将创建得到的三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。由此可以看出，本发明通过创建三维电缆模型，实现了对电缆的真实再现，相比传统的二维电缆模型而言，本发明大大提高了电缆模型的可视化效果，进而起到了电缆辅助规划设计的作用。

可以理解，在电力电缆隧道模型内创建三维电缆模型之前，还包括：采用虚拟现实技术搭建三维可视化的电力电缆隧道模型。

因此，三维电缆模型的生成系统还包括：

电力电缆隧道模型搭建单元，用于在进行电缆参数设置，创建得到三维电缆模型之前，采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型。

在实际应用中，电力电缆隧道模型搭建单元具体用于：

基于电力电缆隧道图像(比如，电力电缆隧道图纸、电力电缆隧道照片等)和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；将初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到电力电缆隧道模型。也就是说，在搭建电力电缆隧道模型时，是以待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描和电力电缆隧道图像为参考，再进行模型搭建得到的。

本领域技术人员知晓，实际中的电力电缆隧道有方形切面隧道、圆形切面隧道等，本发明为使电力电缆隧道模型更真实，同时更接近于实际需求，所搭建的电力电缆隧道模型的形式具体是依据实际情况确定的。

需要说明的是，不同的电缆，比如，不同粗细的电缆，可以敷设在任意形式的电力电缆隧道内。因此，本实施例中所选取的任意形式的电力电缆模型并不影响上述实施例中对三维电缆模型的构建。

综上可知，本实施例公开的电力电缆隧道模型的搭建系统，不仅增强了电缆模型的可视化效果，电力电缆模型的可视化效果，而且，对于远期电缆隧道设计而言，在三维可视化的支持下，可以使相关设计人员第一时间确定预留远期敷设电缆的支架位置，从而无需相关人员通过实际勘察、可研等阶段工作，即可完成电缆辅助规划的设计内容。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种三维电缆模型的生成方法，其特征在于，包括：

以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在所述电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在所述支架上的三维电缆模型；

利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，在所述进行电缆参数设置，创建得到三维电缆模型之前，还包括：

采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型。

3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型包括：

基于电力电缆隧道图像和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；

将所述初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到所述电力电缆隧道模型。

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述电缆参数至少包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式。

5.一种三维电缆模型的生成系统，其特征在于，包括：

三维电缆模型创建单元，用于以预先搭建的三维可视化的电力电缆隧道模型为基础，在所述电力电缆隧道模型的内墙面装配的支架上，进行电缆参数设置，并利用设置的电缆参数创建得到敷设在所述支架上的三维电缆模型；

渲染单元，用于利用3D引擎将创建得到的所述三维电缆模型提交给图形处理器进行渲染，生成三维电缆模型图像。

6.根据权利要求5所述的生成系统，其特征在于，还包括：

电力电缆隧道模型搭建单元，用于在所述进行电缆参数设置，创建得到三维电缆模型之前，采用虚拟现实技术搭建三维可视化的所述电力电缆隧道模型。

7.根据权利要求6所述的生成系统，其特征在于，电力电缆隧道模型搭建单元具体用于：

基于电力电缆隧道图像和待设置电力电缆隧道所在实际现场点的云扫描，采用虚拟现实技术搭建得到初始电力电缆隧道模型；

将所述初始电力电缆隧道模型提交给图形处理器进行渲染，得到所述电力电缆隧道模型。

8.根据权利要求5所述的生成系统，其特征在于，所述电缆参数至少包括：电缆电压等级参数、电缆直径参数、电缆弯曲半径参数、电缆的敷设方式。