System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Mesh面贴合地形的动态生成方法技术_技高网

一种Mesh面贴合地形的动态生成方法技术

技术编号:42057860 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-16 23:36
本发明专利技术公开了一种Mesh面贴合地形的动态生成方法,该方法包括以下步骤:一、利用无人机获取待测行政区三维模型;二、提取待测行政区外接正四边形中的矩阵坐标点集;三、使用引射线法提取待测行政区内矩阵坐标点集;四、获取待测行政区内矩阵坐标点集中所有三角形的顶点索引;五、提取待测行政区内矩阵坐标点集高度值;六、根据三角形顶点与海拔值创建贴合地形的Mesh面。本发明专利技术方法步骤简单,设计合理,能够快速、准确地将Mesh面与待测行政区地形进行动态贴合,以提升待测行政区三维场景的真实感,便于后续实现逼真的环境交互。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测绘地理三维模型,尤其是涉及一种mesh面贴合地形的动态生成方法。


技术介绍

1、在现代虚拟现实和地理信息系统领域,逼真的地形是实现沉浸式用户体验的重要组成部分。在三维场景中,为了实现逼真的环境模拟和交互,常常需要将mesh面与地形进行精确贴合,以便呈现更真实的地形特征和交互体验。然而,由于地形的复杂性,实现mesh面在地形上的精准动态贴合一直是一个技术难题,虽然俯视图看mesh面和地形所属范围是一致的,但是从侧视图看二者有高度差,且高度差随地形起伏变化。

2、目前,许多三维场景使用手动编辑、预设高度等方式来实现mesh面与地形的贴合,但这些方法存在工作量大、不精确、效率低下等问题。

3、因此,需要一种设计合理的mesh面贴合地形的动态生成方法,能够快速、准确地将mesh面与待测行政区地形进行动态贴合,以提升待测行政区三维场景的真实感,便于后续实现逼真的环境交互。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种mesh面贴合地形的动态生成方法,其方法步骤简单,设计合理,能够快速、准确地将mesh面与待测行政区地形进行动态贴合,以提升待测行政区三维场景的真实感,便于后续实现逼真的环境交互。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

3、步骤一、利用无人机获取待测行政区三维模型:

4、步骤101、采用无人机搭载五镜头相机利用倾斜摄影技术对待测行政区进行航空图像的采集,获取多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的pos数据,并传输至计算机;

5、步骤102、采用计算机利用多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的pos数据导入context capture软件,得到待测行政区三维模型;

6、步骤二、提取待测行政区外接正四边形中的矩阵坐标点集:

7、步骤201、采用计算机将待测行政区三维模型导入unity3d软件中,生成三维模型;

8、步骤202、采用计算机在unity3d软件中通过鼠标在步骤201中三维模型中点击获取鼠标选择点的位置坐标,并记作交互点坐标;

9、步骤203、采用计算机根据鼠标选择的交互点坐标从行政区划分层级mysql数据库中获取包含该交互点坐标的区划数据,从该区划数据中筛选出待测行政区边缘顶点坐标,得到待测行政区边缘顶点坐标集;

10、步骤204、采用计算机在unity3d软件中将待测行政区边缘顶点坐标集转换待测行政区边缘顶点unityvector3坐标集;

11、步骤205、采用计算机在unity3d软件中从待测行政区边缘顶点unityvector3坐标集中获取最小及最大坐标点;

12、步骤206、采用计算机在unity3d软件中根据最小及最大坐标点,计算出外接正四边形的四个顶点,并将该四个顶点围设的正四边形记作待判断正四边形;

13、步骤207、采用计算机在unity3d软件中获取待判断正四边形中间隔设定距离minunit的矩阵坐标点集;

14、步骤三、使用引射线法提取待测行政区内矩阵坐标点集;

15、步骤四、获取待测行政区内矩阵坐标点集中所有三角形的顶点索引:

16、步骤401、采用计算机设定待测行政区内矩阵坐标点集为s,将待测行政区内矩阵坐标点集s的任一个坐标点记作a,设定坐标点a在xz平面上的投影坐标为(xa,za);

17、步骤402、采用计算机判断待测行政区内矩阵坐标点集s是否存在坐标点b(xa+minunit,za)或坐标点c(xa+minunit,za+minunit),如果存在坐标点b和坐标点c,则将点a、点b和点c记作三角形的顶点索引;

18、步骤403、多次重复步骤401和步骤402,完成待测行政区内矩阵坐标点集s中所有坐标点的遍历,得到所有三角形的顶点索引;

19、步骤五、提取待测行政区内矩阵坐标点集高度值:

20、步骤501、采用计算机在unity3d软件中将待测行政区内矩阵坐标点集中各个点从unityvector3坐标转换为经纬度坐标,得到待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度坐标;

21、步骤502、采用计算机将待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度坐标传入mapbox ti lequery api中,得到各个点的的海拔值;

22、步骤六、根据三角形顶点与海拔值创建贴合地形的mesh面:

23、步骤601、采用计算机在unity3d软件中创建gameobject对象,并为该对象添加网格过滤器及网格渲染器组件,以创建mesh对象;

24、步骤602、采用计算机在unity3d软件中将材质、着色器、待测行政区内矩阵坐标点集中各个点的经纬度与海拔值、所有三角形的顶点索引依次赋值给mesh对象;

25、步骤603、采用计算机在unity3d软件中将mesh对象传入meshrenderer,以创建贴合待测行政区地形的mesh面模型。

26、上述的一种mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于:步骤102,具体过程如下:

27、步骤1021、采用计算机将多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的pos数据导入context capture软件中,利用context capture软件对多幅待测行政区图像和与多幅待测行政区图像对应的pos数据进行空三加密处理,得到待测行政区点云数据;

28、步骤1022、采用计算机利用context capture软件中“regular planar grid”工具,并将“regular planar grid”工具中tile size设置为80~130,并操作“reconstruction”工具对待测行政区点云数据进行处理,得到待测行政区三维模型。

29、上述的一种mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于:步骤三,具体过程如下:

30、步骤301、采用计算机将步骤204中待测行政区边缘顶点unityvector3坐标集记作p,p=[p1,....,pi,....,pi],pi表示待测行政区边缘顶点unityvector3坐标集中第i个顶点坐标,i和i均为正整数,且1≤i≤i;pi=(xi,yi,zi),xi,yi,zi表示第i个顶点的x轴,y轴,z轴的坐标;x轴正方向为东,z轴正方向为北,y轴垂直x轴与z轴形成的xz平面且向上;

31、步骤302、采用计算机设定任一条待测行政区划的边记作(pi,pi+1),得到待测行政区多边形;其中,待测行政区多边形的中心点记作p0;

32、并设定矩阵坐标点集中任一个待判断点记作q,且q=(x,y,z),从待判断点q向p0方向作射线,如果待判断点q的射线与边(pi,pi+1)相交,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的一种Mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于:步骤102,具体过程如下:

3.按照权利要求1所述的一种Mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于:步骤三,具体过程如下:

【技术特征摘要】

1.一种mesh面贴合地形的动态生成方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的一种mesh面贴合地形的动态生成方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘东杨永林刘洋曹红业董锐谭钿焦文勃石晓鹏石现赵影妮王双雨张德林
申请(专利权)人:机械工业勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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