(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211315073.0 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 苏州工业园区测绘地理信息有限公 司 地址 215000 江苏省苏州市工业园区苏虹 中路101号 (72)发明人 王一梅　夏伟　蒋如乔　杨瑞雪　 杨亚宁　 (74)专利代理 机构 南京钟山专利代理有限公司 32252 专利代理师 戴朝荣 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G06T 15/00(2011.01) (54)发明名称 海量三维模型的单体化渲染方法、 存储介质 及电子设备 (57)摘要 本发明公开了一种海量三维模型的单体化 渲染方法、 存储介质及电子设备， 包括： 通过二维 GIS数据与构件的预制件模型构建构件模型， 将 构件模型按顺序合并， 形成载入三维场景的合并 模型； 通过鼠标点击选择一个待单体化渲染的构 件模型， 通过射线拾取获取合并模 型上的最近相 交面， 得到最近相交面的索引， 结合预制件模型 面片数求取最近相交面对应的构件模型在合并 模型中的索引， 在二维GIS数据中查询构件模型 对应的业务属性并将合并模型及其渲染信息分 为三组， 根据获取的业务属性新建单个模型材 质， 将新建的单个模型材质赋给中间一组模型， 再将三组模型分别进行渲染， 实现单体化渲染。 本发明在保证高性能加载海量三维构件模型的 同时支持单体点选 。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115393530 A 2022.11.25 CN 115393530 A 1.一种海量 三维模型的单体化 渲染方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： 步骤1、 收集某场景下所有同类型构件的二维GIS数据， 并通过二维GIS数据与构件的预 制件模型构建构件模型， 将所有的构件模型按顺序合并， 形成载入三维场景的合并模型 MergedModel； 步骤2、 通过鼠标点击选择一个待单体化渲染的构件模型， 获取鼠标点击的屏幕位置， 通过射线拾取获得合并模型MergedModel上的最近相交面， 得到所述 最近相交面的索引； 步骤3、 根据预制件模型的面片数和所述最近相交面的索引， 求取最近相交面对应的构 件模型在合并模型MergedModel中的索引； 步骤4、 根据最近相交面对应 的构件模型在合并模型MergedModel中的索引在二维GIS 数据中查询对应构件 模型的业 务信息； 步骤5、 利用最近相交面对应的构件模型在合并模型MergedModel中的索引将合并模型 MergedModel中的所有构件模型及其渲染信息分为三组， 中间一组为点击选中的单个构件 模型， 根据获取的业务信息新建单个模 型材质， 将新建的单个模型材质赋给中间一组模型， 再将三组模型分别进行渲染， 实现单体化 渲染。 2.根据权利要求1所述的一种海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 步骤1包 括如下子步骤： 步骤1.1、 收集某场景下所有同类型构件所在点位、 高度、 方位角及业务信息， 形成二维 GIS数据， 并给二维GIS数据建立索引字段BH； 步骤1.2、 根据索引字段BH从小到大依次遍历二维GIS数据中的要素， 以克隆预制件模 型作为该要素对应的初始构件模型， 再根据要素的点位和高度信息构建的三 维坐标确定构 件模型的准确位置， 根据要素的方位角信息与预制件模型的方位角的角度差值调整构件模 型的朝向， 完成所有独立构件 模型的构建； 步骤1.3、 将所有独立的构件模型按照索引字段BH从小到大的顺序依次进行合并， 形成 载入三维场景的合并模型MergedModel。 3.根据权利要求1所述的一种海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 步骤2包 括如下子步骤： 步骤2.1、 通过鼠标点击选择一个待单体化渲染的构件模型， 获取鼠标点击的屏幕坐标 （X，Y） ， 获取合并模型MergedModel的三维场景窗口宽度 width、 窗口高度 height， 将所述屏 幕坐标转换成标准 化设备坐标 （ x，y，z） ： 步骤2.2、 将标准化设备坐标 （ x，y，z） 根据投影矩阵 、 视图矩 阵 计算所述屏幕坐标的世界坐标 P：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393530 A 2步骤2.3、 以合并模型MergedModel所在三维场景中的相机位置为起点， 构建经过所述 世界坐标 P的射线， 通过射线拾取获得射线与合并模型MergedModel的最近相交面， 得到最 近相交面的索引。 4.根据权利要求1所述的一种海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 步骤3中 最近相交面对应的构件 模型在合并模型MergedModel中的索引的计算过程 为： 其中， Index为最近相交面对应的构件模型在合并模型MergedModel中的索引， FI为最 近相交面的索引， FN 为单个预制件 模型的面片数， 为向下取整。 5.根据权利要求1所述的一种海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 步骤5中 合并模型MergedModel分成三组具体为： 第一组模型由第0 到(Index‑1)个构件 模型组成； 第二组模型由第I ndex个构件 模型组成； 第三组模型由第(Index+1)到(  Total‑1)个构件模型组成， 其中， Index为最近相交面 对应的构件 模型在合并模型MergedModel中的索引， Total 为二维GIS数据中要素的总数量。 6.根据权利要求1所述的一种海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 步骤5中 所述渲染信息包括： 顶点 位置、 UV、 面索引、 法线。 7.根据权利要求6所述的一种 海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 所述顶点 位置、 UV、 面索引、 法线均以数组形式存储 数值， 对于每类数据， 根据单个预制件模型中该类 数据的长度N进行分组： 第一组的数组由原数据中的第0  到 （Index*N‑1） 个元素组成， 第二组的数组由原数据中的第I ndex* N 到 （ （Index +1） * N  ‑1） 个元素组成， 第三组的数组由原数据中的第 （ （Index  +1） * N） 到 （Total*  N  ‑1） 个元素组成， 其中， Total为二维GIS数据中要素的总数量， Index为最近相交面对应的构件模型在合并模型 MergedModel中的索引。 8.根据权利要求1所述的一种 海量三维模型的单体化渲染方法， 其特征在于， 在进行下 一次单体化渲 染过程前， 先将经单体化渲 染的渲染信息合并， 并指 定使用原有 材质， 进行合 并模型MergedModel的恢复。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序使计算 机执行如权利要求1 ‑8任一项所述的海量 三维模型的单体化 渲染方法。 10.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器 上运行的计算机程序， 所述处理器执行计算机程序时， 实现如权利要求 1‑8任一项所述的海 量三维模型的单体化 渲染方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393530 A 3