【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机辅助设计领域，具体涉及一种三维模型顶层重建的方法、装置、设备和可读存储介质。
技术介绍
1、随着计算机技术的快速发展，cim(city information model：城市信息模型)在城市建设中受到广泛应用，其是以城市信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。cim不仅需要加载地形、遥感影像等传统gis(geographic informationsystem：地理信息系统)模型，更需要加载倾斜摄影模型、手工模型、bim模型(buildinginformation modeling：建筑信息模型)等类型的能力。大规模城市三维场景的数据量特别巨大，对计算机的性能、网络带宽和三维渲染引擎的性能都有很高的要求。
2、目前三维模型的渲染方案多以lod(levels of detail：多细节层次)技术为基础，配合三维模型切片技术以及四叉树、八叉树技术，对大场景的三维模型进行顶层重建，来满足cim系统的高效调度和高逼真渲染的需求。然而，该方案存在以下缺陷：(1)只适用于某一种类型的三维模型。(2)通常是用一种算法对所有的lod层级进行轻量化处理，通过设置不同的简化率达到逐步减少不同层级数据量的目的，而三维网格体的几何特征在不同lod层级不一样，随着层级提高，算法适用度逐步失效，导致模型外观退化，导致场景为保持视距内的外观，不得不保持较大的数据量承载，导致web端引擎无法流畅调度，降低了三维场景的渲染效率。
3、针对现有技术基于单一算法对三维模型的所有lod层级渲染导致数据
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种三维模型顶层重建的方法、装置、设备和可读存储介质，能够解决现有技术基于单一算法对三维模型的所有lod层级渲染导致数据量较大，降低了三维场景的渲染效率的技术问题。
2、本专利技术的一个方面提供了一种三维模型顶层重建的方法，该方法包括：接收所需处理的目标三维场景的重建指令，基于重建指令获取目标三维场景关联的三维模型，其中，目标三维场景关联的三维模型对应多个lod层级；根据预设化简算法对三维模型进行简化，得到多个简化模型；确定三维模型的中心点，根据三维模型的中心点和三维模型对应的lod层级确定三维模型所属的瓦片标识，并将瓦片标识相同的三维模型划分至一个瓦片集合中；基于每个瓦片集合的三维模型对简化模型进行合并，以实现对目标三维场景的顶层重建。
3、可选地，根据预设化简算法对三维模型进行简化，得到多个简化模型，包括：分别提取三维模型对应的一个lod层级作为目标lod层级；按照lod层级与预设化简算法的对应关系确定目标lod层级对应的目标预设化简算法；根据目标预设化简算法对目标lod层级对应的三维模型进行简化，生成目标lod层级对应的简化模型。
4、可选地，根据目标预设化简算法对目标lod层级对应的三维模型进行简化，生成目标lod层级对应的简化模型，包括：确定目标预设化简算法的数量；若目标预设化简算法的数量小于等于预设阈值，基于目标预设化简算法对目标lod层级对应的三维模型进行直接计算，生成目标lod层级对应的简化模型；若目标预设化简算法的数量大于预设阈值，确定目标预设化简算法的优先级，按照优先级依次提取对应的目标预设化简算法对三维模型进行顺序计算，并将前一个目标预设化简算法的计算结果作为下一个目标预设化简算法的简化对象，直至所有目标预设化简算法计算完成，生成目标lod层级对应的简化模型。
5、可选地，根据三维模型的中心点和三维模型对应的lod层级确定三维模型所属的瓦片标识，包括：确定三维模型的数据文件，从数据文件中确定三维模型的中心点；依次提取所述三维模型的一个lod层级作为目标lod层级，确定所述目标lod层级的编号；按照预设瓦片划分算法对三维模型的中心点和目标lod层级的编号进行计算，得到三维模型所属的瓦片标识。
6、可选地，预设瓦片划分算法按照如下方式进行计算：解析获得三维模型的中心点的坐标、三维模型的中心点与三维模型的瓦片的矢量距离；基于三维模型的中心点的坐标和矢量距离确定瓦片的球面经纬度；利用s2算法，对球面经纬度和三维模型的目标lod层级的编号进行计算，得到三维模型所属的瓦片标识。
7、可选地，基于每个瓦片集合的三维模型对简化模型进行合并，包括：确定瓦片集合所在的lod层级；依据瓦片集合所在的lod层级创建对应的初始简化模型集合；解析获得瓦片集合中的三维模型对应的lod层级；并获取与解析获得的lod层级相一致的简化模型；将获取的与解析获得的lod层级相一致的简化模型划分至初始简化模型集合中，生成目标简化模型集合；对目标简化模型集合中的简化模型进行合并，以实现对目标三维场景的顶层重建。
8、可选地，预设化简算法包括以下任意一项或者组合：remesh、reduction、polyshell、flipboard或者内外分离法。
9、本专利技术的另一个方面提供了一种三维模型顶层重建的装置，该装置包括：获取模块，用于接收所需处理的目标三维场景的重建指令，基于重建指令获取目标三维场景关联的三维模型，其中，目标三维场景关联的三维模型对应多个lod层级；简化模块，用于根据预设化简算法对三维模型进行简化，得到多个简化模型；瓦片划分模块，用于确定三维模型的中心点，根据三维模型的中心点和三维模型对应的lod层级确定三维模型所属的瓦片标识，并将瓦片标识相同的三维模型划分至一个瓦片集合中；模型合并模块，用于基于每个瓦片集合的三维模型对简化模型进行合并，以实现对目标三维场景的顶层重建。
10、本专利技术的再一个方面提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，处理器执行计算机程序时实现上述任一实施例的三维模型顶层重建的方法。
11、本专利技术的又一个方面提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的三维模型顶层重建的方法。进一步地，计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据区块链节点的使用所创建的数据等。
12、本专利技术建立了可装配的模型化简算法，不仅lod层级可变，而且针对不同lod层的几何模型特征采用了不同算法组合，通过一种以上轻量化算法的顺序执行达到模型高度轻量化的结果，数据量极大降低，使得更上层的lod数据量也相应大幅下降，整个场景数据量被有效控制，从而大大提高了大规模场景的渲染效率。
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1.一种三维模型顶层重建的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设化简算法对所述三维模型进行简化，得到多个简化模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标预设化简算法对所述目标LOD层级对应的三维模型进行简化，生成所述目标LOD层级对应的简化模型，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维模型的中心点和所述三维模型对应的LOD层级确定所述三维模型所属的瓦片标识，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据文件还包括三维模型的所有瓦片，所述预设瓦片划分算法按照如下方式进行计算：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个瓦片集合的三维模型对所述简化模型进行合并，包括：
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述预设化简算法包括以下任意一项或者组合：remesh、reduction、polyshell、Flipboard或者内外分离法。
8.一种三维模型顶层重建的
9.一种计算机设备，所述计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种三维模型顶层重建的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设化简算法对所述三维模型进行简化，得到多个简化模型，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标预设化简算法对所述目标lod层级对应的三维模型进行简化，生成所述目标lod层级对应的简化模型，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述三维模型的中心点和所述三维模型对应的lod层级确定所述三维模型所属的瓦片标识，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据文件还包括三维模型的所有瓦片，所述预设瓦片划分算法按照如下方式进行计算：
6.根据权利要求1所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：马仝芬，朱钥，于大河，张信锋，于环，李生威，
申请(专利权)人：广联达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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