杨必胜,姜少波

1.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;2.武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心,湖北武汉430079

基于切割环分解的三维建筑物细节层次模型构造

杨必胜1,2,姜少波1,2

1.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;2.武汉大学时空数据智能获取技术与应用教育部工程研究中心,湖北武汉430079

提出一种基于切割环分解的建筑物LOD(细节层次)模型的自动生成方法,该方法首先通过二面角操作算子识别建筑模型中的切割环,然后通过切割环将建筑物模型迭代分割成建筑主体和一系列细部特征,并将分割的结果存储在一棵构造实体几何树(CSG tree)中,最后对特征部件按重要性进行等级划分,同时进行简化处理。试验结果表明该方法具有较高的计算效率,能有效减少模型表面的细节和较好保持模型的结构特征。

3D建筑物模型;模型分解;切割环;CSG树;特征识别

1 引 言

三维城市模型(3D city models,3DCM)作为城市的三维逼真描述,在城市建设和规划等相关领域得到广泛应用。由于不同的应用对三维城市模型具有不同细节层次需求,因此需要对三维城市模型进行细节层次(levels of detail,LOD)表达,从而满足海量三维城市模型数据的交互式实时可视化、网络渐进传输等方面的需求[1-4]。建筑物LOD模型自动生成的关键是通过模型简化或综合等操作算子生成一系列从精细到粗糙的建筑物模型。计算机图形学领域已经开发许多比较成熟的三维模型简化算法[5],这些算法一个共同特点是通过几何元素删除法或基于小波变换的方法实现三维模型从细到粗的LOD表达。……