CN112164140A - 三维体数据模型构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种三维体数据模型构建方法，涉及三维GIS技术领域，其能够最大程度地优化资源的占用，提高整个三维场景的性能。本发明所述的三维体数据模型构建方法，包括以下步骤：根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配；模型轻量化处理，将模型的某些骨架进行删除或者简化；针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存。
Description
技术领域
本发明涉及三维GIS技术领域，尤其涉及一种三维体数据模型构建方法。
背景技术
目前，BIM（建筑信息模型）技术在规划、房产、建筑、水利、电力、交通等行业的不断发展和深入应用，对三维地理信息系统提出了新的挑战，三维空间信息在GIS（地理信息系统）平台中不能只停留在“看一看”的阶段，而需要从数据接入、处理、渲染到分析及结果的输出，形成完整的闭环，为相关行业应用提供坚实的技术基础，为管理和决策提供可靠依据。
然而，如何提供一种三维体数据模型构建方法，能够最大程度地优化资源的占用，提高整个三维场景的性能，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维体数据模型构建方法，其能够最大程度地优化资源的占用，提高整个三维场景的性能。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种三维体数据模型构建方法，包括以下步骤：
根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配；
模型轻量化处理，将模型的某些骨架进行删除或者简化；
针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存。
其中，所述根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，具体包括：
当三维场景拉近看的时候，模型表现的非常精细；当浏览整个场景的时候，模型只需要以较粗糙的方式显示即可。
其中，所述模型轻量化处理的具体方式包括但不限于：提取外壳、三角网简化、子对象简化或删除、删除重复顶点、计算删除法线、模型拆分或合并。
具体地，所述提取外壳具体包括：基于可视域分析功能，将BIM模型的可见部分与不可见部分分别存储到不同数据集中，以实现内、外部模型的分离。
进一步地，所述可见部分指外壳，所述不可见部分指内部模型。
具体地，所述三角网简化具体包括：通过三角网简化，实现对同类BIM模型批量简化的效果。
具体地，所述子对象简化或删除具体包括：针对BIM模型，通过删除无用的子对象，以达到简化的目的。
其中，所述针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存，具体包括：
通过高效、易扩展、可协作的数据规范，以满足用户在不同终端进行三维数据传输和解析操作，并采用将BIM数据生成S3M缓存。
具体地，所述终端包括但不限于：移动终端、浏览器终端、桌面终端。
相对于现有技术，本发明所述的三维体数据模型构建方法具有以下优势：
本发明提供的三维体数据模型构建方法中，由于根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度以决定物体渲染的资源分配，并进行模型轻量化处理以将模型的某些骨架进行删除或者简化，同时针对多源三维空间数据服务发布与共享以生成三维地理空间数据共享格式的缓存，因此能够降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算，能够降低内存的占用，从而满足大体量数据的性能需要，能够提高数据传输速度以及终端可视化效果，进而能够实现最大程度地优化资源的占用，提高整个三维场景的性能。
具体实施方式
为了便于理解，对本发明实施例提供的三维体数据模型构建方法进行详细描述。
本发明实施例提供一种三维体数据模型构建方法，包括以下步骤：
根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配；
模型轻量化处理，将模型的某些骨架进行删除或者简化；
针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存。
相对于现有技术，本发明实施例所述的三维体数据模型构建方法具有以下优势：
本发明实施例提供的三维体数据模型构建方法中，由于根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度以决定物体渲染的资源分配，并进行模型轻量化处理以将模型的某些骨架进行删除或者简化，同时针对多源三维空间数据服务发布与共享以生成三维地理空间数据共享格式的缓存，因此能够降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算，能够降低内存的占用，从而满足大体量数据的性能需要，能够提高数据传输速度以及终端可视化效果，进而能够实现最大程度地优化资源的占用，提高整个三维场景的性能。
其中，上述根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，具体可以包括：
当三维场景拉近看的时候，模型表现的非常精细；当浏览整个场景的时候，模型只需要以较粗糙的方式显示即可。也即通过多细节层次处理，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算
不同的领域BIM数据的精细程度也不尽相同。对GIS应用来说，根据项目实际需求，将BIM数据导入到三维GIS平台需要进行不同程度的轻量化操作。
其中，上述模型轻量化处理的具体方式可以包括但不限于：提取外壳、三角网简化、子对象简化或删除、删除重复顶点、计算删除法线、模型拆分或合并。
具体地，上述提取外壳具体可以包括：基于可视域分析功能，将BIM模型的可见部分与不可见部分分别存储到不同数据集中，以实现内、外部模型的分离。
进一步地，上述可见部分可以是指外壳，上述不可见部分可以是指内部模型。
此处需要补充说明的是，BIM是一种高密度模型，精准、详尽地展示了建筑物内、外部的模型，其数据量导致BIM模型的三维场景性能有待提高。而某些BIM模型存在大量冗余的三角面，例如：某些桥梁墩柱、门把手、锁芯等。
具体地，上述三角网简化具体可以包括：通过三角网简化，实现对同类 BIM模型批量简化的效果，从而有效降低内存的占用，满足大体量数据的性能需要。
具体地，上述子对象简化或删除具体可以包括：针对BIM模型，通过删除无用的子对象，以达到简化的目的，从而有效提高模型三维场景性能。
其中，上述针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存，具体可以包括：
通过高效、易扩展、可协作的数据规范，以满足用户在不同终端进行三维数据传输和解析操作，并采用将BIM数据生成S3M缓存，从而提高数据传输速度以及终端可视化效果。
S3M是一种适用于海量三维模型数据传输的数据格式，其有效解决了网络环境和离线环境下海量、多源三维空间数据的高效传输、交换及在多终端可视化的难题，并大力推动了我国三维数据资产安全可控、开放与共享的建设进程。
具体地，上述终端可以包括但不限于：移动终端、浏览器终端、桌面终端。
实施例一：
删除无用子对象例如“门”对象，由于单独一个门对象，顶点个数980个，三角面920个，其中门把手、锁芯占据 80%-90%的数据量（一栋楼、一个园区门的数据量就会更加庞大），而这些部件对于 GIS来说并没有实际的应用价值，因此采用删除或者简化这些骨架来达到模型轻量化的目的。
一幢房屋中存在大量相同的“门”对象，利用实例化渲染技术，只保存绘制一个对象，降低了显卡、内存等的压力，提高了三维场景性能。实例化技术适用于重复模型较多的情况，能够实现对相同的几何模型只绘制一次，降低了显卡等硬件设备的压力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种三维体数据模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配；
模型轻量化处理，将模型的某些骨架进行删除或者简化；
针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存。
2.根据权利要求1所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，具体包括：
当三维场景拉近看的时候，模型表现的非常精细；当浏览整个场景的时候，模型只需要以较粗糙的方式显示即可。
3.根据权利要求1所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述模型轻量化处理的具体方式包括但不限于：提取外壳、三角网简化、子对象简化或删除、删除重复顶点、计算删除法线、模型拆分或合并。
4.根据权利要求3所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述提取外壳具体包括：基于可视域分析功能，将BIM模型的可见部分与不可见部分分别存储到不同数据集中，以实现内、外部模型的分离。
5.根据权利要求4所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述可见部分指外壳，所述不可见部分指内部模型。
6.根据权利要求3所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述三角网简化具体包括：通过三角网简化，实现对同类BIM模型批量简化的效果。
7.根据权利要求3所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述子对象简化或删除具体包括：针对BIM模型，通过删除无用的子对象，以达到简化的目的。
8.根据权利要求1所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述针对多源三维空间数据服务发布与共享，生成三维地理空间数据共享格式的缓存，具体包括：
通过高效、易扩展、可协作的数据规范，以满足用户在不同终端进行三维数据传输和解析操作，并采用将BIM数据生成S3M缓存。
9.根据权利要求8所述的三维体数据模型构建方法，其特征在于，所述终端包括但不限于：移动终端、浏览器终端、桌面终端。
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