一种三维建模中搜索建模数据的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种三维建模中搜索建模数据的方法及装置，所述方法包括：将原始的地形数据按照分辨率分割层次，并对每一层数据进行数据块分割，建立树形存储结构；从分辨率低的层次开始搜索，判断当前层的每个数据块是否为可见区域，如果是，则判断是否与目标显示区域交叠；如果交叠，则继续判断当前数据块的分辨率是否符合显示分辨率要求，如果符合，则当前数据块为建模数据；如果不符合，则继续对下一分辨率高的层次进行搜索。本发明专利技术可以减少了建模过程的数据量，降低了算法的复杂度，节约了建模时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维建模
，特别是涉及一种三维建模中搜索建模数据的方法 及装置。
技术介绍
三维建模常用于地理信息数据的处理，在油田开发、地质研究、地图绘制等多个领 域具有应用价值。三维建模从过程上来讲，是在空间建立立体模型的一种方法；从结果上来 讲，简单的说就是建立的模型具有空间感并能看到上下前后左右。在利用三维模型进行大规模的地形显示过程中，特别是对全球地形显示的过程 中，往往需要大量的地形数据。但是由于在真正的地球显示的情况下，只有部分区域是可见 的，有些区域是在显示窗口之外，有些区域是在显示的背面。这样，如果仍然对这些看不见 的地方进行建模，无疑是浪费资源，消耗建模时间。因此，目前急需解决的问题是如何从大量的地形数据中筛选出符合建模要求的 数据。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三维建模中搜索建模数据的方法及装置， 能够减少建模的数据量。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种三维建模中搜索建模数据的方法，包括将原始的地形数据按照分辨率分割层次，并对每一层数据进行数据块分割，建立 树形存储结构；从分辨率低的层次开始搜索，判断当前层的每个数据块是否为可见区域，如果是， 则判断是否与目标显示区域交叠；如果交叠，则继续判断当前数据块的分辨率是否符合显示分辨率要求，如果符合， 则当前数据块为建模数据；如果不符合，则继续对下一分辨率高的层次进行搜索。其中，所述继续对下一分辨率高的层次进行搜索包括对上一层中不符合显示分辨率的数据块对应到下一层的分支数据块，判断是否为 可见区域，如果是，则判断是否与目标显示区域交叠；如果交叠，则继续判断分辨率是否符合显示分辨率要求，如果符合，则为建模数 据；如果不符合，则继续按照上述步骤对下一分辨率高的层次进行搜索。其中，通过以下方式判断是否为可见区域通过数据块法线方向判断该数据块属于显示的正面还是反面，如果是正面，则为 可见区域。其中，通过以下方式判断数据块是否与目标显示区域交叠将该数据块的包围盒对显示平面进行投影；如果最终组成的投影多边形有一个顶点在目标显示区域内，则该数据块与目标显 示区域交叠。其中，通过以下方式判断是否符合显示分辨率要求将数据块分辨率与显示分辨率进行比较，当数据块分辨率大于等于显示分辨率 时，判断为符合显示分辨率要求。本专利技术还提供了一种三维建模中搜索建模数据的装置，包括数据模型建立模块，用于将原始的地形数据按照分辨率分割层次，并对每一层数 据进行数据块分割，建立树形存储结构；可见区域判断模块，用于从分辨率低的层次开始搜索，判断当前层的每个数据块 是否为可见区域；交叠判断模块，用于当数据块为可见区域时，判断是否与目标显示区域交叠；分辨率判断模块，用于当交叠时，继续判断当前数据块的分辨率是否符合显示分 辨率要求，如果符合，则当前数据块为建模数据；如果不符合，则触发可见区域判断模块继 续对下一分辨率高的层次进行搜索。其中，所述可见区域判断模块通过以下方式对下一分辨率高的层次进行搜索所述可见区域判断模块对上一层中不符合显示分辨率的数据块对应到下一层的 分支数据块，判断是否为可见区域，如果是，则触发交叠模块判断是否与目标显示区域交 叠；如果交叠，则触发分辨率判断模块继续判断分辨率是否符合显示分辨率要求，如 果符合，则为建模数据；如果不符合，则继续按照上述步骤对下一分辨率高的层次进行搜索。其中，所述可见区域判断模块包括法线判断单元，用于通过数据块法线方向判断该数据块属于显示的正面还是反 面，如果是正面，则为可见区域。其中，所述交叠判断模块包括投影单元，用于当数据块为可见区域时，将该数据块的包围盒对显示平面进行投 影；交叠判断单元，用于当最终组成的投影多边形有一个顶点在目标显示区域内时， 判断该数据块与目标显示区域交叠，则该数据块为可见区域。其中，所述分辨率判断模块包括比较单元，用于将数据块分辨率与显示分辨率进行比较；结果分析单元，用于当数据块分辨率大于等于显示分辨率时，判断为符合显示分 辨率要求。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术提供了一种从大量的地形数据中搜索建模数据的方法，通过对金字塔结构 的地形数据，按照分辨率由低到高逐层逐块的进行可见区域与分辨率要求的判断，可以将 符合显示分辨率的可见区域的数据用于建模。这样，就大大减少了建模过程的数据量，降低 了算法的复杂度，节约了建模时间。附图说明图1是本专利技术实施例一所述一种三维建模中搜索建模数据的方法流程图；图2是本专利技术实施例中分层分块的金字塔结构示意图；图3是本专利技术实施例中数据索引的示意图；图4是本专利技术实施例二所述一种三维建模中搜索建模数据的方法流程图；图5是本专利技术实施例三所述一种三维建模中搜索建模数据的装置结构图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。为了减小建模数据，本专利技术的解决方法是将地球球体按照经纬度的原则分割为 多个区域块，对需要显示的区域块(即可见区域块)进行建模，而对显示窗口之外以及显示 背面的区域块进行舍弃。实施例一参照图1，是本专利技术实施例一所述一种三维建模中搜索建模数据的方法流程图。步骤101，将所有的地形数据按照分辨率分割层次，并对每一层数据进行数据块分 割，建立树形存储结构；本实施例使用了分层金字塔的方式，将原始地形数据分为多个层次，每个层次代 表不同精细程度(即不同分辨率)的数据模型。对于每层数据，又划分为数据块，这样只需 要建立可见部分的模型，对于不可见的区域则不进行建模，从而合理减少参与地形绘制的 数据量，降低和简化算法的时间复杂度。参照图2，是本专利技术实施例中分层分块的金字塔结构示意图。本实施例采用的是2倍率金字塔分层结构，从金字塔的底层(即图中的第0层) 到高层(即图中的第2层)其分辨率越来越高，而分的块数也越来越多。假设底层分辨率 为A，则任意i层的分辨率为ri =这样，对于特别是电视输出这种恒定显示精度的 要求来说，使用金字塔模型可以使数据的访问量保持在一个比较小和恒定的范围。优选的，为了方便数据的读取，对于存储数据块信息的文件，同样使用分块的方式 先进行处理，这样获取数据的时候可以一次性将所需要的数据完全读入，而不需要再对数 据进行范围运算、插值获取等工作，从而方便了数据读取，加速了建模过程。参照图3所示，本实施例对数据文件采取了四叉树瓦片索引的方法。即文件的存 储对应分层分块结构，在存储的时候记录其层次及行列号，每个数据块就被唯一记录。这 样，通过文件名能够快速的计算出这个块代表的经纬度范围，也能够通过经纬度范围快速 找到所需要的数据块。步骤102，从分辨率低的层次开始搜索，判断当前层的每个数据块是否为可见区 域；如果是，则继续步骤103 ；如果不是，则舍弃，不用于建模。具体判断方法是通过数据块法线方向判断它属于显示的正面还是反面，如果是 反面则说明是被遮挡住的，不会进行显示；如果是正面则说明可能显示，为可见区域。步骤103，判断可见区域是否与目标显示区域交叠；如果交叠，则继续步骤104 ；否则，舍弃，不用于建模。交叠的判断方法是将可见区域数据块的包围盒对显示平面进行投影，最终组成 投影多边形，如果投影多边形有一个顶点在显示范围内，就说明其与目标显示区域交叠。步骤10本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三维建模中搜索建模数据的方法，其特征在于，包括：将原始的地形数据按照分辨率分割层次，并对每一层数据进行数据块分割，建立树形存储结构；从分辨率低的层次开始搜索，判断当前层的每个数据块是否为可见区域，如果是，则判断是否与目标显示区域交叠；如果交叠，则继续判断当前数据块的分辨率是否符合显示分辨率要求，如果符合，则当前数据块为建模数据；如果不符合，则继续对下一分辨率高的层次进行搜索。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚浩，
申请(专利权)人：新奥特北京视频技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11