三維模型的處理方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機領域，尤其涉及三維模型的處理方法和裝置。
【背景技術】
[0002]三維模型通過簡單的線框在不同細節(jié)層次渲染的或用不同方法進行明暗描繪，而且還可以使用紋理進行覆蓋，從而可以反映出真實的物體。但是三維模型通常具有非常高的三角網(wǎng)格密度，對圖形顯示設備的繪制時間、存儲容量均帶來了很大的壓力。因此在不明顯損失視覺的情況下，利用更簡單的模型，即對三維模型進行簡化，以提高三維模型的運行效率。
[0003]目前對業(yè)內(nèi)對模型化簡的研宄成果非常多，在保持減少幾何特征方面，也有很多方法。然而，對于三維地圖這種模型，模型中的建筑物對視覺效果的貢獻，要比地表洼地等區(qū)域要大得多，如果簡化比例過高，建筑由于頂點和面的減少造成的幾何形變所帶來的視覺損失，更容易被人察覺。如果簡化比例過低，無法有效提高三維模型的運行效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種三維模型的處理方法和系統(tǒng)，旨在有效地保護模型的建筑特征，減少化簡處理對建筑部分的視覺損失。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種三維模型的處理方法，包括以下步驟:
[0006]提取三維模型中的建筑特征，獲得建筑部分和非建筑部分；
[0007]基于預設的建筑化簡比例對所述建筑部分進行化簡處理，基于預設的非建筑化簡比例對所述非建筑部分進行化簡處理；
[0008]將簡化處理后的建筑部分和非建筑部分進行合并處理，獲得新的三維模型。
[0009]此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供了一種三維模型的處理系統(tǒng)，包括:
[0010]特征提取模塊，用于提取三維模型中的建筑特征，獲得建筑部分和非建筑部分；
[0011]化簡處理模塊，用于基于預設的建筑化簡比例對所述建筑部分進行化簡處理，基于預設的非建筑化簡比例對所述非建筑部分進行化簡處理；
[0012]合并處理模塊，用于將簡化處理后的建筑部分和非建筑部分進行合并處理，獲得新的三維模型。
[0013]本發(fā)明實施例通過分別對三維模型中的建筑部分和非建筑部分進行化簡，不但有效地保護了模型的建筑特征，減少了化簡處理對建筑部分的視覺損失，而且又提高了化簡效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)中的三維模型的生成示例圖；
[0015]圖2為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)所處理的三維模型的示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)應用于NAS集群時的硬件結構示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)第一實施例的功能模塊示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)對三維模型進行特征提取的三維模型示例圖；
[0019]圖6為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)對三維模型的處理前后的三維模型在貼紋理顯示上的對比示例圖；
[0020]圖7為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)對三維模型的處理前后的三維模型在網(wǎng)格上的對比示例圖；
[0021]圖8為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)中特征提取模塊的細化功能模塊示意圖；
[0022]圖9為本發(fā)明三維模型的處理系統(tǒng)第二實施例的功能模塊圖；
[0023]圖10為本發(fā)明三維模型的處理方法第一實施例的流程示意圖；
[0024]圖11為本發(fā)明三維模型的處理方法中進行特征提取處理的細化流程示意圖；
[0025]圖12為本發(fā)明三維模型的處理方法第二實施例的流程示意圖；
[0026]圖13為本發(fā)明三維模型的處理方法第三實施例的流程示意圖。
[0027]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0028]以下結合說明書附圖及具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]本發(fā)明提供一種三維模型的處理方案，通過分別對三維模型中的建筑和非建筑進行化簡，既保證了三維模型的視覺質(zhì)量，又提高了簡化效率。
[0030]上述三維模型的處理方案主要應用于特征稍明顯的三維模型，例如城市傾斜攝影三維重建得到的三維模型。當然還可以應用于人工建模的三維城市或者農(nóng)村、山區(qū)傾斜攝影重建得到的三維模型，只要該三維模型的建筑特征和地表特征較明顯。以下實施例將以城市傾斜攝影三維重建得到的三維模型為例進行描述。
[0031]城市傾斜攝影三維重建可通過以下方法實現(xiàn):
[0032]一示例中，通過搭載多臺影像傳感器的飛行平臺，例如設置在飛行平臺的中心位置和四個頂角，該中心位置的影像傳感器從垂直角度采集圖像，同時四個頂角的影像傳感器對應向中心位置傾斜一定角度采集圖像。如圖1所示，各影像傳感器101采集的圖像都傳給處理器102，處理器102調(diào)用三維重建算法，對接收到的圖像進行三維重建，生成三維模型。本發(fā)明實施例中，三維重建算法可包括影片特征識別提取點云、點云網(wǎng)格化、紋理生成這三個步驟。每個三維模型可以為一個方塊區(qū)域，也可以為多個方塊區(qū)域，每個方塊區(qū)域中包括建筑、地表等特征，如圖2所示。另一示例中，利用機載或地面激光掃描儀獲取地物三維數(shù)據(jù)，然后配合地面攝影影像或者遙感影像進行三維建模。又一示例中，利用目標提取技術，實現(xiàn)航空影像房屋三維數(shù)據(jù)的半自動測量，進而在地面與建筑物表面二維半不規(guī)則三角網(wǎng)和原始數(shù)據(jù)影像的基礎上，實現(xiàn)建筑物可見表面紋理恢復，重建三維模型。
[0033]本發(fā)明提出一種三維模型處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于NAS (Network AttachedStorage，網(wǎng)絡附屬存儲)集群，用于處理三維數(shù)據(jù)。該NAS集群可包括NAS存儲器、主控機器、節(jié)點機器。如圖3所示，NAS存儲器用于存儲三維數(shù)據(jù)，包括幾何模型、紋理圖片、材質(zhì)等等。主控機器用于接收操作人員發(fā)送的處理指令、調(diào)用各節(jié)點機器進行數(shù)據(jù)處理、監(jiān)視數(shù)據(jù)處理狀態(tài)、管理三維數(shù)據(jù)等等。節(jié)點機器根據(jù)接收到的處理指令，從NAS存儲器中讀取三維數(shù)據(jù)進行處理，完成后將處理過的三維數(shù)據(jù)寫入NAS存儲器中。
[0034]如圖4所示，基于上述NAS集群系統(tǒng)，本發(fā)明提出的三維模型的處理系統(tǒng)在節(jié)點機器中執(zhí)行，可包括以下三個模塊:
[0035]特征提取模塊210，用于提取三維模型中的建筑特征，獲得建筑部分和非建筑部分;
[0036]化簡處理模塊220，用于基于預設的建筑化簡比例對所述建筑部分進行化簡處理，基于預設的非建筑化簡比例對所述非建筑部分進行化簡處理；
[0037]合并處理模塊230，用于將簡化處理后的建筑部分和非建筑部分進行合并處理，獲得新的三維模型。
[0038]主控機器根據(jù)三維模型處理指令，從NAS存儲器中調(diào)取相應的三維模型，并將該三維模型將發(fā)送至特征提取模塊210。特征提取模塊210根據(jù)接收到的三維模型，對三維模型中的建筑物進行識別，并對所識別的建筑物特征進行提取，從而獲得建筑部分和非建筑部分。具體地，將三維模型中的建筑部分和非建筑部分進行分離，獲得建筑部分和非建筑部分。如圖5所示，該三維模型經(jīng)過特征提取后，將獲得相應的建筑部分。
[0039]本發(fā)明實施例中，將預先設置建筑化簡比例和非建筑化簡比例?；喬幚砟K220先調(diào)