【技术实现步骤摘要】
一种实景三维模型裁剪方法、装置及计算机设备
[0001]本专利技术属于实景三维模型处理
,具体地涉及一种实景三维模型裁剪方法、装置及计算机设备。
技术介绍
[0002]随着地理信息系统(Geographical Information System,GIS)技术的不断发展,3D数据的发展和应用逐渐成熟,在数字城市、数字管线和数字地质等领域中得到了很好的应用。在过去几十年中,诸多学者提出了多种不同的数据结构,在提升数据的访问和存储效率的同时更加真实的反应了地物。在不区分真3D和准3D的情况下,可将模型按照几何关系统一划分为基于面的模型、基于体的模型和基于混合的模型。
[0003]近十年逐渐发展成熟的无人机倾斜摄影测量被广泛用于三维数字城市、滑坡定量分析、冰川调查和露头岩层重建等领域。倾斜摄影测量数据生成的模型属于基于面的模型,基本结构为不规则三角网(Triangulated Irregular Network,TIN)。倾斜摄影测量目标区域一般是大范围的地物,拍摄影像往往较多,通过影像生成的点云数量巨大,如果使用传统的模型格式在同一分辨率下一次性存储由大量的点构成的TIN模型,将显著降低模型的呈现效果。为了解决这个问题,通常使用细节层次模型,以便具有从根节点向下,模型边界越小,模型点密度越高,模型越清晰的特点。但倾斜摄影测量所建模型存在以下问题:(1)由于传感器误差或模型重建误差等因素导致模型失真,局部显示效果差,从而影响模型整体质量;(2)模型中存在无关地物,导致数据冗余,甚至影响对目标地物的研究。因此 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实景三维模型裁剪方法,其特征在于,包括:针对具有不规则三角网结构的实景三维模型,获取对应的且贴合模型表面绘制的封闭边界线;根据所述封闭边界线的绘制视角将所述不规则三角网结构投影到二维空间中,得到多个二维三角形;针对所述多个二维三角形中的各个二维三角形,分别确定对应的且在所述二维空间中与所述封闭边界线的拓扑关系类型;针对拓扑关系类型表示三角形在封闭边界内的各个二维三角形,在所述不规则三角网结构中删除对应的三角形;针对拓扑关系类型表示三角形与封闭边界相交的各个二维三角形,若对应的相交点数目小于两个,则当对应的三角形重心在所述二维空间中位于所述封闭边界线的内部时,在所述不规则三角网结构中删除对应的三角形,否则采用Delaunay三角剖分算法将在所述不规则三角网结构中对应的三角形剖分为多个新三角形;针对所述多个新三角形中的各个新三角形,若确定对应的且与所述封闭边界线的拓扑关系为三角形在封闭边界内,则在所述不规则三角网结构中删除该新三角形;根据经删除处理所得的新不规则三角网结构,获取完成裁剪的新实景三维模型。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对具有不规则三角网结构的实景三维模型,获取对应的且贴合模型表面绘制的封闭边界线,包括:将在展示所述实景三维模型的显示屏幕上移动的鼠标屏幕坐标转换为在所述实景三维模型的三维空间中的鼠标空间坐标;根据所述鼠标空间坐标和相机所在空间位置构成第一射线,其中,所述第一射线的起点为所述相机所在空间位置并经过所述鼠标空间坐标,所述相机所在空间位置是指用于成像所述实景三维模型的相机在所述三维空间中的空间坐标;采用碰撞检测方式确定所述第一射线与所述实景三维模型的模型表面交点;通过鼠标移动方式依次获取多个所述模型表面交点,以便沿任意方向形成一条所述封闭边界线。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对所述多个二维三角形中的各个二维三角形,分别确定对应的且在所述二维空间中与所述封闭边界线的拓扑关系类型,包括有如下步骤S31~S34:S31.针对所述多个二维三角形中的各个二维三角形,若判定对应的三个顶点在所述二维空间中不全位于所述封闭边界线的内部或外部,则确定对应的且在所述二维空间中与所述封闭边界线的拓扑关系类型为三角形与封闭边界相交;S32.将拓扑关系类型表示三角形与封闭边界相交的所有二维三角形纳入一个边界三角网集合中;S33.针对所述边界三角网集合中的各个二维三角形,判断对应的且在所述二维空间中有相邻边与所述封闭边界线相交的相邻二维三角形是否已在所述边界三角网集合中,若否,则确定该相邻二维三角形的且在所述二维空间中与所述封闭边界线的拓扑关系类型为三角形与封闭边界相交,并将该相邻二维三角形纳入所述边界三角网集合中,其中,所述相邻边是指相邻两二维三角形的共有边;
S34.若通过执行步骤S33使所述边界三角网集合有新增的相邻二维三角形,则返回执行步骤S33~S34,否则确定第一非边界三角形的且在所述二维空间中与所述封闭边界线的拓扑关系类型为三角形在封闭边界内,其中,所述第一非边界三角形是指在所述多个二维三角形中的、三个顶点在所述二维空间中全位于所述封闭边界线内部的且未在当前所述边界三角网集合中的二维三角形。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对拓扑关系类型表示三角形与封闭边界相交的各个二维三角形,若对应的相交点数目不小于两个,则采用Delaunay三角剖分算法将在所述不规则三角网结构中对应的三角形剖分为多个新三角形,包括:将三角形的三个顶点、所述三角形与所述封闭边界线的相机视线交点以及所述封闭边界线的边界线段起始端点在所述三角形内的相机视线投影点纳入一个顶点集合中,其中,所述相机视线交点为与所述封闭边界线相交的第一相机视线与所述三角形的边的交点,所述相机视线投影点为经过所述边界线段起始端点的第二相机视线与由所述三角形包围的面的交点,所述第一相机视线和所述第二相机视线分别为以相机视点空间位置为起点的射线,所述相机视点空间位置是指用于成像所述实景三维模型的相机在三维空间中的视点空间坐标;针对所述顶点集合中的所有相机视线交点和所有相机视线投影点,沿着所述封闭边界线的环向依次排序,得到约束条件;根据给定...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘旭,陈建华,王炳乾,卢健,
申请(专利权)人:陈建华王炳乾卢健,
类型:发明
国别省市:
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