朱 庆 ，张琳琳 ，胡 翰 ，翁其强 ，丁雨淋 ，李 赟 ，张叶廷

（1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川 成都 611756；2. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉 430079；3. 浙江中海达空间信息技术有限公司，浙江 湖州 313200）

随着多源数据多细节层次建模技术的不断发展[1-2]，三维城市模型的精细程度不断提高，几何、纹理数据量呈几何级数增长[3-4]. 结构复杂的精细建筑物模型，如LOD-3 （level of detail-3）建筑物模型，一个窗户有多个平面，每个平面对应一个碎片化纹理[5].现有三维可视化引擎，如Microsoft XNA、Unity 3D等，通常不支持多纹理模式，需要将三维格网分割成多个简单的平面，每平面对应一个单独的纹理，对不同材质纹理需通过多次指令逐一渲染. 由于每个平面都会单独调用CPU （central processing unit）指令进行绘制，增加了模型加载压力，降低了渲染效率，无法充分利用图像处理器（graphics processing unit，GPU）批处理机制，难以满足大规模城市三维模型应用需求. 因此，如何将碎片化纹理进行封装和优化，减轻CPU负担，提高GPU加载和绘制效率，减少磁盘读取操作次数，成为当前倾斜摄影测量三维城市模型集成应用的关键问题.

现有纹理合并工具依赖人工经验，自动化程度低，应用局限较大，如NVIDIA公司的纹理工具软件（texture tools），Autodesk公司3DMax软件的UVWUnWrap工具，使用ISOMAP的商业软件，以及Open-SceneGraph的NodeOptimizer. 三维模型的纹理组织方法可分为连续表面模型的纹理组织方法和离散表面模型的纹理组织方法：连续表面模型的纹理组织方法已有成熟应用，如Google Earth、Virtual Earth，主要方法为硬件支持的切片图方法[6]和瓦片影像金字塔方法[7]；……