实时快速生成建筑楼层3D模型的方法、装置、介质和设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，所述方法包括如下步骤：提取外立面模型中三角形数据，构建BVH加速结构；从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se；处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp；检测所述轮廓集Sp中轮廓间的嵌套情况，抽析出室内房间的轮廓数据P；三角化所述轮廓数据P，得到用于绘制楼层3D模型的三角形序号数组，基于三角形序号数组生成建筑网格模型。本发明专利技术可以在已有外立面模型的情况下，实时快速生成建筑楼层模型，大大节省建模人员工作量，还可以实时运行和快速反馈使用人员，便于及时进行细节调整。本发明专利技术还涉及一种实时快速生成建筑楼层3D模型的装置、存储介质和设备。储介质和设备。储介质和设备。

【技术实现步骤摘要】
实时快速生成建筑楼层3D模型的方法、装置、介质和设备


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法、装置、存储介质和设备。

技术介绍

[0002]现有数字孪生系统中会应用大量建筑楼层模型用于展示，而楼层模型的生成方式又依赖于专业建模人员的大量手工制作，制作周期长且修改展示效果流程复杂。如果需要进行室内房间区域的标记更是需要额外的工作量用于标记房间模型的切割划分。
[0003]如果大量的三维建筑模型依靠人工制作的话需要花费大量的人力，同时人工成本也大大增加，并且人工制作效率较低不能满足现在智能化需求。因此，本领域迫切需要开发出一种能够快速生成建筑楼层模型的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法、装置、存储介质和设备，主要用于解决现有的建筑楼层模型生成依靠人工制作效率较低、制作周期长以及修改展示效果流程复杂的技术问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，所述方法包括：
[0007]提取外立面模型中三角形数据，构建BVH加速结构；
[0008]从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se；
[0009]处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp；
[0010]检测所述轮廓集Sp中轮廓间的嵌套情况，抽析出室内房间的轮廓数据P；
[0011]三角化所述轮廓数据P，得到用于绘制楼层3D模型的三角形序号数组，基于三角形序号数组生成建筑网格模型。
[0012]优选地，所述提取外立面模型中三角形数据，构建BVH加速结构包括：
[0013]在三维引擎中通过静态网格获取顶点缓冲对象VBO和三角序号缓冲对象IBO；
[0014]利用所述顶点缓冲对象VBO和三角序号缓冲对象IBO提取三角形数据，并存储到自定义三角形数据结构中；
[0015]基于SAH方法构建BVH加速结构。
[0016]优选地，所述从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se包括：
[0017]利用楼层高度创建切割平面；
[0018]计算平面位置P
C
；
[0019]设定平面法线P
N
；
[0020]利用BVH求交方法切割三角形获取外立面轮廓线段集Se。
[0021]优选地，所述处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp包括：
[0022]利用低通滤波系数F
LF
处理所述外立面轮廓线段集Se，将筛选出的线段存储至线段集S
e_LF
，从所述线段集S
e_LF
中筛选出有效线段存储至轮廓集S
p_LF
；
[0023]利用高通滤波系数F
HF
从所述线段集S
e_LF
提取轮廓集S
p_HF
。
[0024]优选地，所述利用低通滤波系数F
LF
处理所述外立面轮廓线段集Se，将筛选出的线段存储至线段集S
e_LF
，从所述线段集S
e_LF
中筛选出有效线段存储至轮廓集S
p_LF
包括：
[0025]将外立面轮廓线段集Se中顶点距离小于F
LF
的所有线段首尾相连，记录单条相连线段为轮廓P，并存储到线段集S
e_LF
；
[0026]检测所述线段集S
e_LF
中的线段是否为闭合线段，若线段首尾相连则标记轮廓P的闭环属性为真实，并存储轮廓P到轮廓集S
p_LF
；
[0027]过滤所述轮廓集S
p_LF
中的无效轮廓。
[0028]优选地，所述检测所述轮廓集Sp中轮廓间的嵌套情况，抽析出室内房间的轮廓数据P包括：
[0029]检测分析所述轮廓集Sp，并遍历所有轮廓提取出分层轮廓树形图；
[0030]提取所述分层轮廓树形图的树形数据结构中所有的叶子节点中的轮廓数据以及根节点轮廓数据，所述根节点为楼层轮廓，所述叶子节点为房间轮廓。
[0031]优选地，所述三角化所述轮廓数据P，得到用于绘制楼层3D模型的三角形序号数组，基于三角形序号数组生成建筑网格模型包括：
[0032]将轮廓数据P的顶点按逆时针顺序排列设置；
[0033]用耳切法三角化算法计算三角化顶点数据；
[0034]在三维引擎中通过程序化网格动态生成建筑网格模型。
[0035]本专利技术的有益效果是：提出了一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，可在已有外立面模型的情况下，实时快速生成建筑楼层模型，大大节省建模人员工作量，以及本专利技术可以实时运行，还可以快速反馈于使用人员，便于及时进行细节调整，能够最大可能性一次性满足用户需求。
[0036]本专利技术还解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
[0037]一种实时快速生成建筑楼层3D模型的装置，所述装置包括：
[0038]构建模块，用于提取外立面模型中三角形数据构建BVH加速结构；
[0039]获取模块，用于从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se；
[0040]处理模块，用于处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp；
[0041]抽析模块，用于检测所述轮廓集Sp中轮廓间的嵌套情况，抽析出室内房间的轮廓数据P；
[0042]生成模块，用于三角化所述轮廓数据P，得到用于绘制楼层3D模型的三角形序号数组，基于三角形序号数组生成建筑网格模型。
[0043]此外，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上述技术方案中任一项所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法中的步骤。
[0044]本专利技术还提供一种实时快速生成建筑楼层3D模型的设备，包括：处理器和存储器；所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；所述处理器执行所述计算机
可读程序时实现如上述技术方案中任一项所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法中的步骤。
[0045]本专利技术附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实践了解到。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术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，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]图1为本专利技术实施例所述的一种实时快速生成建筑楼层3D模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：提取外立面模型中三角形数据，构建BVH加速结构；从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se；处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp；检测所述轮廓集Sp中轮廓间的嵌套情况，抽析出室内房间的轮廓数据P；三角化所述轮廓数据P，得到用于绘制楼层3D模型的三角形序号数组，基于三角形序号数组生成建筑网格模型。2.根据权利要求1所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，其特征在于，所述提取外立面模型中三角形数据，构建BVH加速结构包括：在三维引擎中通过静态网格获取顶点缓冲对象VBO和三角序号缓冲对象IBO；利用所述顶点缓冲对象VBO和三角序号缓冲对象IBO提取三角形数据，并存储到自定义三角形数据结构中；基于SAH方法构建BVH加速结构。3.根据权利要求1所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，其特征在于，所述从所述BVH加速结构中获取外立面轮廓线段集Se包括：利用楼层高度创建切割平面；计算平面位置P
C
；设定平面法线P
N
；利用BVH求交方法切割三角形获取外立面轮廓线段集Se。4.根据权利要求1所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，其特征在于，所述处理外立面轮廓线段集Se，提取楼层轮廓以及嵌套的房间轮廓存储至轮廓集Sp包括：利用低通滤波系数F
LF
处理所述外立面轮廓线段集Se，将筛选出的线段存储至线段集S
e_LF
，从所述线段集S
e_LF
中筛选出有效线段存储至轮廓集S
p_LF
；利用高通滤波系数F
HF
从所述线段集S
e_LF
提取轮廓集S
p_HF
。5.根据权利要求4所述的实时快速生成建筑楼层3D模型的方法，其特征在于，所述利用低通滤波系数F
LF
处理所述外立面轮廓线段集Se，将筛选出的线段存储至线段集S
e_LF
，从所述线段集S
e_LF
中筛选出有效线段存储至轮廓集S
p_LF
包括：将外立面轮廓线段集Se中顶点距离小于F
LF<...

【专利技术属性】
技术研发人员：董伟，黄正雨，井刚，李鉴，陈傲寒，王赛，
申请(专利权)人：北京优锘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：