一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法技术

本发明专利技术公开了一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：场景可视化信息轻量化处理：S1：模型分解提取方法；S2：数据清洗方法；S3：模型几何优化方法；S4：模型融合方法；S5：模型分级渲染方法；步骤二：消息中转站：S6：获取操作信息；S7：解析获取到的操作信息；S8：将解析后的操作信息分发给三维场景；S9：三维场景接收信息执行操作。本发明专利技术设计合理，采取对三维视图和第三方视图要素轻量化处理，解决三维视图同步融合并快速渲染的同时，实现统一操作下，实现三维视图同步高度，视角，精度达到一致，展示更流畅的演示效果。示更流畅的演示效果。示更流畅的演示效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法


[0001]本专利技术于web图形库技术的应用领域，具体涉及一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法。

技术介绍

[0002]web图形库(WebGL,Web Graphics Library)的概念是一种3D绘图协议，可以直接借助系统显卡在浏览器里更流畅的展示场景和模型，还可以创建复杂的导航和数据视觉化，解决了交互式三维动画的问题，免除浏览器插件的支持，利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，通过统一的、标砖的、跨平台的OpenGL接口实现。WebGL可在任何兼容的Web浏览器中渲染高性能的交互式3D图形，免插件安装，可与上下既有系统实现纯H5 Web自由整合、集成、定制，以GIS、BIM应用为核心，覆盖大屏可视化展示。当前，绝大多数BIM平台都采用基于浏览器的Web技术来构建，采用WEB技术的平台，可以跨网络协议，服务器安装部署维护起来也非常方便，可靠性强，具备跨平台、可移植特性，实现态势信息的高效协同共享，不存在客户端部署的各类问题，是构建私有云平台的首选应用系统技术方案。如果是纯粹的GIS数据，可以按照GIS系统原有的金字塔结构，构建多级金字塔数据，然后再浏览器客户端执行分级逐步的替换渲染策略，即：依照相机可是距离只能选择加载的层级的GIS数据，同时，对屏幕以外的数据从内存和CPU中卸除，以实现流畅的操作体验。所以，GIS和BIM的整合也可以依照这样的体系进行处理，在传统的WebGL的基础上，如何借助主流的技术路线实现在传统网页中实现三维视图同步融合非侵入式集成的技术，实现高度、视角、精度保持一致，这是基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术的核心，其次，对于GIS数据来说，BIM数据的数据量就特别大，如何在浏览器能流畅的访问，实现基于WebGL的三维视图同步融合集成第三方平台，实现流畅的视觉效果。
[0003]目前基于WebGL技术面向智慧城市应用后必然会面对三维视图同步融合的问题，大范围的、动态实时的海量模型数据信息，普通应用方式存在大数量动态加载、浏览性能等诸多方面的问题和挑战：
[0004]对三维视图同步融合的问题：不同三维视图对于WebGL下的操作存在不同的处理机制，同一操作下，可能会出现高度不一致，精度不同，视角偏移等问题；
[0005]对海量模型数据加载问题：单栋常规建筑完整全要素模型,文件大小一般达到2G,1000万三角面，10万构件数，对于超高层综合体建筑则更大几倍，加之CIM平台是面向城市区域级别的系统，平台体量涵盖几百至几万的建筑群，整体模型数据属于海量级别，用传统方式加载和应用必然遇到瓶颈和难度；
[0006]对浏览性能问题：基于WebGL加载多个三维视图，浏览器的支撑问题、流畅度的操作，还有面临的海量模型数据问题，动态加载存在瓶颈和难度，场景的浏览性能同样受到影响，传统方式无法高效、快速、流畅的操控浏览，技术指标达不到理想的60帧/秒；
[0007]为此，我们提出一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，采取对三维视图和第三方视图要素轻量化处理，解决三维视图同步融合并快速渲染的同时，实现统一操作下，实现三维视图同步高度，视角，精度达到一致，展示更流畅的演示效果。
[0009]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0010]一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一：场景可视化信息轻量化处理：
[0012]S1：模型分解提取方法；
[0013]S2：数据清洗方法；
[0014]S3：模型几何优化方法；
[0015]S4：模型融合方法；
[0016]S5：模型分级渲染方法；
[0017]步骤二：消息中转站：
[0018]S6：获取操作信息；
[0019]S7：解析获取到的操作信息；
[0020]S8：将解析后的操作信息分发给三维场景；
[0021]S9：三维场景接收信息执行操作。
[0022]优选地，所述S1中，包括S101：分析识别对象：通过模型文件的原生SDK开发程序工具，自动识别CIM模型要素，如建筑、道路、绿化、水系、小品等，以及楼宇内部结构、设备实施、管线管道、传感器等实体要素；CIM模型特征，如点、线、面、圆弧等模型组织特征；S102：对象分解：根据识别结果，通过模型组织标准对模型进行分解，分解处理后会生成一套模型标准库；S103：对象提取：根据模型提取标准及AI算法，提取用户重点关注及与应用管理相关的模型对象。
[0023]优选地，所述S2中，包括S201：清洗规则制定：制定一套CIM模型清洗规则，包括几何图元过滤规则、拓扑规则、删减规则、优先级规则等；S202：模型数据检查：对数据进行审查和校验，目的在于检查出重复信息、拓扑错误、冗余信息等，并检查数据的一致性，生成问题检查报告，并且可以根据问题记录查找对应的对象；S203：模型数据清洗：根据问题检查报告，选择数据清洗，清洗掉全部有问题的模型要素及特征，清洗时也可以有针对性的选择清洗项目，保留不清洗对象。
[0024]优选地，所述S3中，采用“几何转换”技术，几何转换的最终目的就是减少模型面数，传统的几何模型是静态模型，通过“几何转换”优化可实现“动态”模型，实现模型的智能表达，所述优化方式为将静态的几何图元通过参数化几何描述和三角化几何描述的方式实现“动态化”，参数化几何描述就是用多个参数来描述一个几何体，三角化几何描述就是用多个三角形来描述一个几何体。
[0025]优选地，所述S4中，包括S401：融合规则制定：根据模型组织标准制定一套融合规则，规定融合的模型类目，设置各对象、图元、要素的融合归属，即规定哪些对象融合在一起；S402：模型融合：采用“智能融合”技术，根据融合规则，对模型进行融合处理，合并相关对象，并且融合过程中删除冗余、重复，如多个对象存在共边或面的情况，融合后则只保留
一个边、面，减少模型的面数。
[0026]优选地，所述S5中，采用“模型渲染”技术，模型显示采用多重LOD(Levels of Detail)，加速单图元渲染速度，多重LOD用不同级别的几何体来表示物体，距离越远加载的模型越粗糙，距离越近加载的模型越精细，从而在不影响视觉效果的前提下提高显示效率并降低存储。
[0027]优选地，所述S6中，通过三维场景的原生技术，获取到鼠标的操作信息，鼠标操作一般有点击、平移、缩放,拖拽旋转等操作信息。
[0028]优选地，所述S7中，在后台接收到操作信息，对操作信息进行操作解析，通过代码逻辑解析整合成三维场景可处理接收的格式。
[0029]优选地，所述S8中，解析后的信息，通过消息传递的方式返回给三维场景。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：场景可视化信息轻量化处理：S1：模型分解提取方法；S2：数据清洗方法；S3：模型几何优化方法；S4：模型融合方法；S5：模型分级渲染方法；步骤二：消息中转站：S6：获取操作信息；S7：解析获取到的操作信息；S8：将解析后的操作信息分发给三维场景；S9：三维场景接收信息执行操作。2.根据权利要求1所述的一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，其特征在于：所述S1中，包括S101：分析识别对象：通过模型文件的原生SDK开发程序工具，自动识别CIM模型要素，如建筑、道路、绿化、水系、小品等，以及楼宇内部结构、设备实施、管线管道、传感器等实体要素；CIM模型特征，如点、线、面、圆弧等模型组织特征；S102：对象分解：根据识别结果，通过模型组织标准对模型进行分解，分解处理后会生成一套模型标准库；S103：对象提取：根据模型提取标准及AI算法，提取用户重点关注及与应用管理相关的模型对象。3.根据权利要求1所述的一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，其特征在于：所述S2中，包括S201：清洗规则制定：制定一套CIM模型清洗规则，包括几何图元过滤规则、拓扑规则、删减规则、优先级规则等；S202：模型数据检查：对数据进行审查和校验，目的在于检查出重复信息、拓扑错误、冗余信息等，并检查数据的一致性，生成问题检查报告，并且可以根据问题记录查找对应的对象；S203：模型数据清洗：根据问题检查报告，选择数据清洗，清洗掉全部有问题的模型要素及特征，清洗时也可以有针对性的选择清洗项目，保留不清洗对象。4.根据权利要求1所述的一种基于WebGL三维视图同步融合非侵入式集成技术方法，其特征在于：所述S3中，采用“几何转换”技术，几何转换的最终目的就是减少模型面数，传统的几何模型是静态模型，通过“几何转换”优化可实现“动态”模型，实现模型的智能表达，所述优化方式为将静态的几何图元通过参数化几何描述和三角化几何描述的方式实现“动态化”，参数化几何描述就是用多个参数来描述一个几何体，三角化几何描述就是用多个三角...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊灿，苗秋红，
申请(专利权)人：本影上海网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：