(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 202211146806.2 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 广州市城市规划勘测设计 研究院 地址 510030 广东省广州市越秀区建 设大 马路10号 (72)发明人 李程鹏　何骞　刘洋　程铭宇　 柳春生　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 钟文瀚 (51)Int.Cl. G06T 19/20(2011.01) G06T 17/20(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种三维建筑模型的可视空间索引构建方 法、 装置及设备 (57)摘要 本发明公开一种三维建筑模型的可视空间 索引构建方法、 装置及设备， 该方法通过将三维 建筑模型依据模 型材质、 多边形连通性以及三角 面片数量阈值， 建立模型部块集合； 基于每个模 型部块的最小包围盒， 以预设的划分间距对三维 建筑模型的可视空间进行网格划分； 基于相机探 测工具采集每个可视空间网格中的可视模型部 块集合， 构建初始可视空间索引； 通过对初始可 视空间索引中的不完善网格进行补充可视化探 测， 填补初始可视空间索引以获取目标可视空间 索引。 本发 明通过利用相机探测工具模拟人眼视 线， 对模型的每个可视空间网格中的模型部块进 行可视化探测， 能够确保可视空间索引中的模型 部块为人眼视线可见， 从而显著提升了三维建筑 模型的可视化效果。 权利要求书3页 说明书11页 附图2页 CN 115482366 A 2022.12.16 CN 115482366 A 1.一种三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 根据待加载三维建筑模型的模型材质和多边形连通性， 将所述待加载三维建筑模型划 分为若干碎片化子模型； 按照预设的三角面片数量阈值对所述若干碎片化子模型进行空间划分， 并聚合每个空 间所包含的碎片化子模型， 获得模型部块 集合； 获取所述模型部块集合中每个模型部块的最小包围盒， 并根据每个所述模型部块的最 小包围盒， 获取 所述待加载三维建筑模型的最小包围盒； 根据预设的建筑外空间范围值扩大所述待加载三维建筑模型的最小包围盒， 获得扩大 包围盒； 基于所述扩大包围盒和所述最小包围盒之间的差值， 获得所述待加载三维建筑模型的 内空间和外空间， 并以预设的划分间距对所述内空间和所述外空间进行网格划分， 获得若 干可视空间 网格； 利用预设的相机探测工具， 按照预设的相机轮次拍照 规则对每个所述可视空间网格中 的模型部块进行 可视化探测， 获取初始可视空间索引； 将所述初始可视空间索引中的所有模型部块与所述模型部块集合中的所有模型部块 进行对比， 确定若干不满足预设对比要求的不完 善网格； 利用所述相机探测工具对所述不完善网格中的模型部块进行补充可视化探测， 获得补 充可视化探测 集合， 并根据所述补充可视化探测集合对所述初始可视空间索引进行填补， 获取目标 可视空间索引。 2.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述按照 预设的三角面片数量阈值对所述若干碎片化子模型进 行空间划分， 并聚合每个空间所包含 的碎片化子模型， 获得模型部块 集合， 具体包括如下步骤： 基于由所述若干碎片化子模型组成的碎片化子模型集合， 采用八叉树算法从所述碎片 化子模型集 合的中心点进行空间划分； 当通过空间划分所获得的最小空间所包含的碎片化子模型的三角面片数量小于所述 三角面片数量阈值时， 停止空间划分， 并记录当前每 个空间所包 含的碎片化子模型； 聚合每个空间所包含的碎片化子模型， 获得每个空间所对应的模型部块， 并将所有所 述模型部块组成所述模型部块 集合。 3.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述获取 所述模型部块集合中每个模型部块的最小包围盒， 并根据每个所述模型部块的最小包围 盒， 获取所述待加载三维建筑模型的最小包围盒， 具体包括如下步骤： 采用种子点扩散算法获取 所述模型部块 集合中每个模型部块的最小包围盒； 根据所述模型部块集合中每个模型部块的最小包围盒的并集， 获取所述待加载三维建 筑模型的最小包围盒。 4.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述划分 间距包括在x方向上的划分间距、 在y方向上的划分间距和在z方向上的划分间距； 则， 所述以预设的划分间距对所述内空间和所述外空间进行网格划分， 获得若干可视 空间网格， 具体包括如下步骤： 以预设的在x方向、 y方向和z方向上的划分间距对所述内空间和所述外空间进行网格权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115482366 A 2划分； 当划分至所述内空间和所述外空间的最后一个网格， 所述内空间中每个网格的大小相 同， 且所述外空间中每个网格的大小相同时， 将所述内空间和所述外空间中的网格作为所 述可视空间 网格； 当划分至所述内空间和所述外空间的最后一个网格， 所述内空间或所述外空间中存在 网格大小不相同时， 在 网格大小不相同的建筑空间中补充一层 网格， 并将所述建筑空间中 所有网格往补充网格的相反方向平移半个补充单位， 平移后的网格作为所述可视空间网 格。 5.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述利用 预设的相机探测工具， 按照预设的相机轮次拍照规则对每个所述可视空间网格中的模型部 块进行可视化探测， 获取初始可视空间索引， 具体包括如下步骤： 当对所述外空间中每个可视空间网格中的模型部块进行可视化探测时， 利用所述相机 探测工具， 根据预设的可见像素数量阈值， 以面向所述内空间的方向对每个可视空间网格 中的模型部块进行 可视化探测， 获取 所述外空间的可视空间索引； 当对所述内空间中每个可视空间网格中的模型部块进行可视化探测时， 利用所述相机 探测工具， 根据所述可见像素数量阈值， 以预设若干拍照方向对每个可视空间网格中的模 型部块进行 可视化探测， 获取 所述内空间的可视空间索引； 根据所述外空间的可视空间索引和所述内空间的可视空间索引， 获取所述初始可视空 间索引。 6.如权利要求5所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述外空 间的可视空间索引包括所述外空间中每个可视空间网格的位置以及每个可视空间网格所 包含的模型部块可视集合； 所述内空间的可视空间索引包括所述内空间中每个可视空间网 格的位置以及每 个可视空间 网格所包 含的模型部块可视集 合； 则， 所述根据所述外空间的可视空间索引和所述内空间的可视空间索引， 获取所述初 始可视空间索引， 具体包括如下步骤： 分别计算所述外空间和所述内空间中相邻的若干可视空间网格所包含的模型部块可 视集合的相似程度； 当所述相似程度大于预设相似程度阈值时， 合并所述相邻的若干可视空间 网格； 根据所述外空间的合并后的可视空间索引和所述内空间的合并后的可视空间索引， 获 取所述初始可视空间索引。 7.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述将所 述初始可视空间索引中的所有模型部块与所述模型部块集合中的所有模型部块进 行对比， 确定若干不满足预设对比要求的不完 善网格， 具体包括如下步骤： 将所述初始可视空间索引中每个可视空间网格所包含的模型部块分别与所述模型部 块集合中每个可视空间 网格所对应的位置的模型部块进行对比； 当存在任意一个可视空间网格中的模型部块与所述模型部块集合中所述任意一个可 视空间网格所对应的位置的模型部块之 间的差异 程度大于预设差异 程度阈值时， 将所述任 意一个可视空间 网格作为所述 不完善网格。 8.如权利要求1所述的三维建筑模型的可视空间索引构建方法， 其特征在于， 所述利用权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115482366 A 3