【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机图形处理，尤其涉及一种实现区域三维模型替换的方法及其系统。
技术介绍
1、目前在三维场景编辑和替换领域，已经存在很多相关的技术，但大多数都需要以手动的方式进行处理，具体包括：cad/cam技术：计算机辅助设计和制造技术已经广泛应用于三维模型的编辑和替换领域，通过cad/cam技术可以实现对三维模型的参数化修改和替换操作；三维建模软件：现有的三维建模软件可以实现对三维场景的编辑和替换。例如，3dsmax、maya等软件可以实现对三维模型的编辑和替换操作，具体的实现方式一般为手动选择三维模型节点，对其进行删除/隐藏操作，最后将新的模型插入到此场景中。
2、中国专利申请cn109410346a公开一种在线编辑三维建筑模型的系统，包括用户交互界面、图像转换模块、图像检查模块、图像计算模块、三维模型重建模块、三维模型在线实时渲染交互模块；其中，用户交互界面用于在线进行cad图档的输入、编辑及参数修改；图像转换模块用于将cad图档转换成矢量图；图像检查模块用于检查矢量图中的封闭区域；图像计算模块用于根据cad图档中的参数及封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；三维模型重建模块用于将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；三维模型在线实时渲染交互模块用于将三维建筑模型在网页端展示并交互。
3、现有的相关技术虽可以实现对三维场景的编辑和替换，但替换步骤普遍较为繁琐，具体步骤通常包含：(1)手动选择模型节点，并删除；(2)重新导入替换的新模型；(3)根据替换的位置，调整替换模型位置。在手动选择
4、综上，目前的三维模型替换技术主要是从模型编辑的角度出发，以选择-删除-导入的基础功能而设计，并未充分考虑业务需求。鉴于此，亟待提出一种模型替换方法，以允许用户更快捷、更高效地对三维场景中的模型进行编辑和替换操作。
5、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种实现区域三维模型替换的方法及其系统，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种实现区域三维模型替换的方法，包括如下步骤：
3、在三维场景中构建部分或全部地包含若干三维模型的替换空间；
4、筛选过滤替换空间中的若干三维模型以确定待替换的原始模型；
5、响应于替换需求获取替换模型以将每个原始模型替换为替换模型。
6、相比现有技术大多通过手动方式进行场景编辑和替换的方式，本专利技术针对的是三维场景中的划定空间区域的编辑和替换，本专利技术中，对于指定/划定的空间区域只需要在三维空间中形成一个空间几何体或空间包络体便可快速地过滤筛选出所需的原始模型节点，并直接对区域内的模型进行替换，同时支持用户对替换模型进行二次选择，以执行预览、检查及调整等操作。与此相反的是，目前现有技术大多需要通过人工反复地在模型目录树中一个一个挑选，当模型目录树上所需的节点很分散或者体量很大的时候人工选择费时费力且不够准确，而现有技术中的节点搜索功能则不能筛选缺省很多信息的模型，本专利技术所述的模型替换方法提供自定义区域划分的功能，允许用户规划某个范围，省去用户手动选择多个模型节点的过程，且对模型节点名称、节点属性都无要求，只要有三维模型即可过滤筛选。
7、现有技术中的三维模型建立过程是以打点、搭线、铺面以及合体的方式逐级形成三维模型的搭建。例如，现有技术cn111223177a公开了一种三维空间的三维模型的构建方法和装置，通过获取三维空间的二维全景图像以及三维空间的第一表面的四个顶点在二维全景图像的坐标系中的坐标；基于第一表面的四个顶点在二维全景图像的坐标系中的坐标将第一表面的四个顶点投影到三维投影空间中，以获得第一表面的四个顶点在三维投影空间中的四个第一投影点；对四个第一投影点进行共面校正，以基于四个第一投影点获得第一表面的四个顶点在三维投影空间中的四个第二投影点；基于四个第二投影点获取三维模型的第一表面的四个顶点；基于三维模型的第一表面的四个顶点以及三维空间在三维投影空间中投影的沿第一坐标轴的高度获取三维模型的第二表面的四个顶点，其中的点线面以及最终形成的三维模型实体具有逐级且连续的模型目录树结构，其中每个模型要素的建立都具有特定的编辑顺序。因此，如果需要对此种方式建立的三维模型的部分内容进行替换时，现有的常规技术手段通常是直接选取需要进行替换的点线面或者三维实体的部分模型，此时选中的待替换模型存在模型目录树结构的跨序问题，即选取的替换部段存在跨越多个树杈结构以及多个编辑顺序的问题，由此也将打乱模型目录树中的编辑顺序，一旦模型目录树中的编辑顺序存在不连续的状况时，将直接影响到三维模型的后期组合渲染，从而提高替换后的三维模型的数据运算处理量。另一方面，以此种方式进行替换后的三维模型目录树的顺序将发生变化，基于编辑顺序进行搜索的节点选取功能也将存在断点，而无法进行全面的节点搜索，从而导致节点搜索信息在模型替换部分的缺失。与上述现有技术不同的是，本专利技术以三维场景中的空间区域为编辑和替换对象，使得三维模型需要编辑和替换的具体要素都能够被囊括在该部分空间区域内，从而摈弃模型目录树中的编辑顺序对三维模型编辑和替换过程所产生的影响，进一步显著降低三维模型编辑和替换过程中三维模型的点线面等具体要素变化对三维模型整体所带来的影响所进行的数据运算处理量。
8、可以理解的是，当需要对三维模型中的部分内容进行编辑和替换时，现有的常规处理方式需要选中特定的需要进行编辑和替换的三维模型中的实体要素，例如点线面等，选中部分的要素需要通过确定的参考坐标系来进行位置的确定，通常的参考坐标系为三维模型初始建立时所确定的坐标系，此时选中的需要进行替换的要素的位置基于参考坐标系进行确定，不同的要素具有完全不同的坐标信息。当需要将待替换模型新加入到原始模型中时，此时需要对待替换模型的每一个要素赋予与选中的需要进行替换的要素相对应的坐标信息，并将其纳入到新模型的模型目录树中，该过程需要对每一个要素的坐标信息进行相应的数据运算及处理，从而显著增加了数据运算的处理量。相反地，本专利技术将需要进行编辑和替换的要素以空间区域的方式进行限定，从而将所有需要进行编辑和替换的目标模型的相关要素以统一“打包”的数据形式进行处理，省去了需要对每一个要素进行坐标信息处理的步骤，显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述在三维场景中构建部分或全部地包含若干三维模型的替换空间包括：
3.根据权利要求1所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述筛选过滤所述替换空间中的若干三维模型以确定待替换的原始模型包括：
4.根据权利要求3所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，在所述三维模型为顶点与边线均位于所述替换空间内的第一原始模型的情况下，替换步骤包括：
5.根据权利要求3所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，在所述三维模型为部分顶点与边线位于所述替换空间内的第二原始模型的情况下，替换步骤包括：
6.根据权利要求4或5所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，分析确定所述模型文件内的各个替换模型和三维场景下各个第一原始模型或第二原始模型的中心位置和取向还包括：
7.根据权利要求1所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述响应于替换需求获取替换模型以将每个所述原始模型替换为所述替换
8.根据权利要求4或5所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求2所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述最大包络高度大于或等于待替换的若干三维模型中法线高度最大的顶点或线条所在的位置。
10.一种实现区域三维模型替换的系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述在三维场景中构建部分或全部地包含若干三维模型的替换空间包括：
3.根据权利要求1所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，所述筛选过滤所述替换空间中的若干三维模型以确定待替换的原始模型包括：
4.根据权利要求3所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，在所述三维模型为顶点与边线均位于所述替换空间内的第一原始模型的情况下，替换步骤包括：
5.根据权利要求3所述的实现区域三维模型替换的方法，其特征在于，在所述三维模型为部分顶点与边线位于所述替换空间内的第二原始模型的情况下，替换步骤包...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓亮，吕向阳，肖舒宁，姜海涛，李艳松，
申请(专利权)人：北京达美盛软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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