一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法技术

本发明专利技术公开了一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，针对倾斜摄影文件格式osgb，选择多层次细节并显示级别；对显示的级别进行判断，剔除非选定级别，保留选定级别，并遍历获取顶点坐标及材质信息，计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染在视距内的，根据MTL文件关联，导出FBX格式模型文件或导出贴图文件；本发明专利技术中，实现了将实景三维模型批量导入游戏引擎中，也降低了数据量；实现了地物的单体化显示效果，不需要加载二维GIS数据，也大大减少了对系统性能的损耗；通过对自主选择的多层次细节的模型进行特征提取，并对提取的特征进行匹配，减少了数据冗余的影响，提高模型转换的精确度和效率。

A method of loading optimization and monomer of real 3D model in game engine

【技术实现步骤摘要】
一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法
本专利技术属于信息科学
，具体涉及一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法。
技术介绍
现有的游戏引擎原生支持的模型数据格式为FBX格式，并不支持倾斜摄影文件格式(osgb)。目前需要先通过smart3D将模型导出成obj格式的数据，再通过3dsMAX将obj格式转换成fbx格式，才能在游戏引擎中使用实景三维模型。其次，每一个实景三维模型的精细级别模型包含了大量的顶点，因此在大场景中应用实景三维模型往往是加载渲染其粗糙级别的模型。另外，实景三维模型实质上是在三维坐标上叠加影像实现的，因此单体化的实现是实景三维模型应用的痛点和难点，目前的技术是叠加二维GIS数据实现了信息查询的单体化。存在着以下方面的不足：需通过多个软件将模型数据从osgb格式转换成fbx格式，并且同一块倾斜模型包含了了多个层次细节，数据转换后会一块实景三维模型会生成多个模型文件，模型转换效率较低。粗糙模型渲染效果难以满足用户需求，精细级别模型造成巨大性能开销，导致卡顿，用户体验差。单体化需要加载二维GIS数据导致数据量太大，且信息查询的单体化在游戏引擎中的需求并不常见，因此不适合在游戏引擎中使用这种技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的需通过多个软件将模型数据从osgb格式转换成fbx格式，并且同一块倾斜模型包含了了多个层次细节，数据转换后会一块实景三维模型会生成多个模型文件，模型转换效率较低；粗糙模型渲染效果难以满足用户需求，精细级别模型造成巨大性能开销，导致卡顿，用户体验差；单体化需要加载二维GIS数据导致数据量太大，且信息查询的单体化在游戏引擎中的需求并不常见，不适合在游戏引擎中使用这种技术的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，所述方法如下：步骤一：针对倾斜摄影文件格式osgb，选择多层次细节并显示级别；步骤二：对显示的级别进行判断，剔除非选定级别，保留选定级别，并遍历获取顶点坐标及材质信息，计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染在视距内的，根据MTL文件关联，导出FBX格式模型文件或导出贴图文件。作为本专利技术的一种优选的技术方案，基于OpenSceneGraph引擎设计实现将模型批量从osgb转换成FBX格式。作为本专利技术的一种优选的技术方案，还包括对自主选择的多层次细节的模型进行特征提取，并对提取的特征进行匹配。作为本专利技术的一种优选的技术方案，基于四叉树优化模型的渲染效率，将空间范围内的实景三维模型等分成四个相同的子空间，并递归划分成不同层次的树结构直至满足需求。作为本专利技术的一种优选的技术方案，基于Graham’sScan算法结合单一地物的3DSMAX计算出最小平面凸包，再提取处凸包范围内对应的实景三维模型顶点，批量改变对应顶点的显示效果。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)支持用户自主选择多层次细节的模型以及可以将多地块的实景三维模型合并成一个文件，从而实现了将实景三维模型批量导入游戏引擎中，也降低了数据量；(2)基于四叉树优化了模型的渲染效率，将空间范围内的实景三维模型等分成四个相同的子空间，并递归划分成不同层次的树结构直至满足需求，经过测试，优化后的渲染方法足以承载实景三维模型；(3)基于Graham’sScan算法结合单一地物的3DSMAX计算出最小平面凸包，再提取处凸包范围内对应的实景三维模型顶点，批量改变对应顶点的显示效果，实现了地物的单体化显示效果，不需要加载二维GIS数据，也大大减少了对系统性能的损耗；(4)通过对自主选择的多层次细节的模型进行特征提取，并对提取的特征进行匹配，减少了数据冗余的影响，提高模型转换的精确度和效率。附图说明图1为本专利技术的模型转换流程示意图；图2为本专利技术的模型渲染效率优化逻辑示意图；图3为本专利技术的模型渲染效率优化的四叉树算法示意图；图4为本专利技术的应用四叉树算法优化后的实景三维模型渲染效果示意图；图5为本专利技术的计算模型最小凸包的Graham’sScan算法示意图；图6为本专利技术的实景三维模型单体化和3DSMAX模型切换显示效果示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本专利技术提供一种技术方案：一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，包括如下步骤：步骤一：针对倾斜摄影文件格式osgb，选择多层次细节并显示级别；步骤二：对显示的级别进行判断，剔除非选定级别，保留选定级别，并遍历获取顶点坐标及材质信息，计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染在视距内的，根据MTL文件关联，导出FBX格式模型文件或导出贴图文件。本实施例中，优选的，基于OpenSceneGraph引擎设计实现将模型批量从osgb转换成FBX格式，支持用户自主选择多层次细节的模型以及可以将多地块的实景三维模型合并成一个文件，从而实现了将实景三维模型批量导入游戏引擎中，也降低了数据量。本实施例中，优选的，还包括对自主选择的多层次细节的模型进行特征提取，并对提取的特征进行匹配，减少了数据冗余的影响，提高模型转换的精确度和效率。本实施例中，优选的，基于四叉树优化模型的渲染效率，将空间范围内的实景三维模型等分成四个相同的子空间，并递归划分成不同层次的树结构直至满足需求。本实施例中，优选的，基于Graham’sScan算法结合单一地物的3DSMAX计算出最小平面凸包，再提取处凸包范围内对应的实景三维模型顶点，批量改变对应顶点的显示效果，实现了地物的单体化显示效果，不需要加载二维GIS数据，也大大减少了对系统性能的损耗。需要说明的是：模型渲染效率优化如下：计算用户视口与模型关系，判断在视口范围内是否被遮挡，剔除遮挡的，保留未被遮挡的并计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染处于视距内的。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，其特征在于：所述方法如下：/n步骤一：针对倾斜摄影文件格式osgb，选择多层次细节并显示级别；/n步骤二：对显示的级别进行判断，剔除非选定级别，保留选定级别，并遍历获取顶点坐标及材质信息，计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染在视距内的，根据MTL文件关联，导出FBX格式模型文件或导出贴图文件。/n

【技术特征摘要】
1.一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，其特征在于：所述方法如下：
步骤一：针对倾斜摄影文件格式osgb，选择多层次细节并显示级别；
步骤二：对显示的级别进行判断，剔除非选定级别，保留选定级别，并遍历获取顶点坐标及材质信息，计算模型细节与用户距离，判断是否在视距内，剔除不在视距内的，保留并渲染在视距内的，根据MTL文件关联，导出FBX格式模型文件或导出贴图文件。


2.根据权利要求1所述的一种实景三维模型在游戏引擎中加载优化及单体化的方法，其特征在于：基于OpenSceneGraph引擎设计实现将模型批量从osgb转换成FBX格式。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁成龙，阮明，罗绍辉，王玥，梁昊，曾玄介，陈晨溦，陈妍臻，成吉凯，傅妍燕，陈凯，
申请(专利权)人：南宁市勘察测绘地理信息院，
类型：发明
国别省市：广西;45