本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)，和/或，移動(dòng)終端應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多分辨率三維建模方法及建模裝置。

背景技術(shù)：

三維模型作為一種新的媒體形式，在虛擬現(xiàn)實(shí)、影視動(dòng)畫、游戲、生產(chǎn)制造等各個(gè)方面的應(yīng)用都越來越廣泛。隨著三維激光測(cè)距和建模技術(shù)的不斷發(fā)展，人們普遍應(yīng)用三維激光掃描儀及其生成的點(diǎn)云模型或轉(zhuǎn)化的復(fù)雜三角面模型，三維模型的精度越來越高，數(shù)據(jù)量也隨之飛速增長(zhǎng)，給計(jì)算機(jī)的渲染、傳輸、緩存等系統(tǒng)都帶來了巨大的壓力?，F(xiàn)有的用于三維模型數(shù)據(jù)采集及建模的三維激光掃描和點(diǎn)云模型，存在著一個(gè)重要的缺點(diǎn)，就是它們生成的三維模型數(shù)據(jù)量大，只能依賴于專門的圖形處理設(shè)備，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)設(shè)備的三維可視化需求是無法進(jìn)行處理的。目前的多分辨率三維模型還依賴于人工建模，成本高，效率低下，大場(chǎng)景三維模型的比例和精確度與內(nèi)存加載的制約等問題都是制約三維視覺可視化發(fā)展的瓶頸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種多分辨率三維建模方法及建模裝置，其既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場(chǎng)景大規(guī)模三 維模型的比例和精度，滿足當(dāng)前三維建模數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量高，制作周期短的特點(diǎn)，從而更加適于實(shí)用。

為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供的多分辨率三維建模方法的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的多分辨率三維建模方法包括以下步驟：

基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；

根據(jù)所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建所述實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；

根據(jù)所述原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；

對(duì)所述2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成所述實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。

本發(fā)明提供的多分辨率三維建模方法還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，根據(jù)所述原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型包括以下步驟：

構(gòu)建半徑為r1的第一圓，半徑為r2的第二圓，...，半徑為rn的第n圓，其中，r1＜r2＜...＜rn；

選取所述第一圓、第二圓、...、第n圓的公共圓心o作為注視點(diǎn)；

在三維空間中，以視線方向?yàn)楣草S，構(gòu)建以所述第一圓為基線的第一圓柱面，以所述第二圓為基線的第二圓柱面，...，以所述第n圓為基線的第n圓柱面；

定義處于所述-r1與r1之間的區(qū)域?yàn)榈谝患?xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述-r1與-r2之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述-rn與-∞之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第n細(xì) 節(jié)層次等級(jí)；處于所述r1與r2之間的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述rn與∞的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)，共2n+1個(gè)細(xì)節(jié)層次等級(jí)，其中，n越大，細(xì)節(jié)層次等級(jí)越低。

作為優(yōu)選，所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型包括幾何體及其屬性，所述屬性包括點(diǎn)、線、面、比例、精度、紋理。

作為優(yōu)選，根據(jù)所述原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型時(shí)，以所述幾何體的樹形及不同分辨率的紋理屬性為依據(jù)實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，根據(jù)所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建所述實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型時(shí)，包括以下步驟：

從所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的底層子節(jié)點(diǎn)開始回溯到根節(jié)點(diǎn)；

建立各所述子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幾何體；

解析所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的附屬子對(duì)象屬性，并賦予其幾何體，得到原始模型。

為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明提供的多分辨三維建模裝置的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供的多分辨率三維建模裝置包括實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹構(gòu)建單元、原始模型構(gòu)建單元、2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元，和，實(shí)物對(duì)象的整體三維模型生成單元，

所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹構(gòu)建單元用于，基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；

所述原始模型構(gòu)建單元用于根據(jù)所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建所述實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；

所述2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元用于，根據(jù)所述原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；

所述實(shí)物對(duì)象的整體三維模型生成單元用于，對(duì)所述2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成所述實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。

本發(fā)明提供的多分辨三維建模裝置還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元包括圓構(gòu)建模塊、注視點(diǎn)選取模塊、圓柱面構(gòu)建模塊、2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)定義模塊，

所述圓構(gòu)建模塊用于，構(gòu)建半徑為r1的第一圓，半徑為r2的第二圓，...，半徑為rn的第n圓，其中，r1＜r2＜...＜rn；

所述注視點(diǎn)選取模塊用于，選取所述第一圓、第二圓、...、第n圓的公共圓心o作為注視點(diǎn)；

所述圓柱面構(gòu)建模塊用于，在三維空間中，以視線方向?yàn)楣草S，構(gòu)建以所述第一圓為基線的第一圓柱面，以所述第二圓為基線的第二圓柱面，...，以所述第n圓為基線的第n圓柱面；

所述2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)定義模塊用于，定義處于所述-r1與r1之間的區(qū)域?yàn)榈谝患?xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述-r1與-r2之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述-rn與-∞之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)；處于所述r1與r2之間的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于所述rn與∞的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)，共2n+1個(gè)細(xì)節(jié)層次等級(jí)，其中，n越大，細(xì)節(jié)層次等級(jí)越低。

作為優(yōu)選，所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型包括幾何體及其屬性，所述屬性包括點(diǎn)、線、面、比例、精度、紋理。

作為優(yōu)選，根據(jù)所述原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型時(shí)，以所述幾何體的樹形及不同分辨率的紋理屬性為依據(jù)實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述原始模型構(gòu)建單元包括節(jié)點(diǎn)選取模塊、幾何體建立模塊、實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹解析模塊，

所述節(jié)點(diǎn)選取模塊用于，從所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的底層子節(jié)點(diǎn)開始回溯到根節(jié)點(diǎn)；

所述幾何體建立模塊用于，建立各所述子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幾何體；

所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹解析模塊用于，解析所述實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的附屬子對(duì)象屬性，并賦予其幾何體，得到原始模型。

本發(fā)明提供的多分辨率三維建模方法及建模裝置基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；對(duì)2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場(chǎng)景大規(guī)模三維模型的比例和精度，滿足當(dāng)前三維建模數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量高，制作周期短的特點(diǎn)。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的多分辨率三維建模方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的多分辨率三維建模裝置各單元之間信號(hào)流向 示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一或者實(shí)施例二中涉及的2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一或者實(shí)施例二中涉及的實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種多分辨率三維建模方法及建模裝置，其既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場(chǎng)景大規(guī)模三維模型的比例和精度，滿足當(dāng)前三維建模數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量高，制作周期短的特點(diǎn)，從而更加適于實(shí)用。

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的多分辨率三維建模方法及建模裝置，其具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。

本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，a和/或b，具體的理解為：可以同時(shí)包含有a與b，可以單獨(dú)存在a，也可以單獨(dú)存在b，能夠具備上述三種任一種情況。

實(shí)施例一

參見附圖1，本發(fā)明實(shí)施例一提供的多分辨率三維建模方法包括以下步驟：

步驟1：基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；

步驟2：根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；

步驟3：根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；

步驟4：對(duì)2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。

本發(fā)明實(shí)施例一提供的多分辨率三維建模方法及建模裝置基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；對(duì)2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場(chǎng)景大規(guī)模三維模型的比例和精度，滿足當(dāng)前三維建模數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量高，制作周期短的特點(diǎn)。

參見附圖3，步驟3：根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型包括以下步驟：

步驟31：構(gòu)建半徑為r1的第一圓，半徑為r2的第二圓，...，半徑為rn的第n圓，其中，r1＜r2＜...＜rn；

步驟32：選取第一圓、第二圓、...、第n圓的公共圓心o作為注視點(diǎn)；

步驟33：在三維空間中，以視線方向?yàn)楣草S，構(gòu)建以第一圓為基線的第一圓柱面，以第二圓為基線的第二圓柱面，...，以第n圓為基線的第n圓柱面；

步驟34：定義處于-r1與r1之間的區(qū)域?yàn)榈谝患?xì)節(jié)層次等級(jí)，處于-r1與-r2之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于-rn與-∞之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)；處于r1與r2之間的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于rn與∞的區(qū) 域?yàn)橛覀?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)，共2n+1個(gè)細(xì)節(jié)層次等級(jí)，其中，n越大，細(xì)節(jié)層次等級(jí)越低。

參見附圖4，實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型包括幾何體及其屬性，屬性包括點(diǎn)、線、面、比例、精度、紋理。

其中，根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型時(shí)，以幾何體的樹形及不同分辨率的紋理屬性為依據(jù)實(shí)現(xiàn)。

其中，步驟4：根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型時(shí)，包括以下步驟：

步驟41：從實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的底層子節(jié)點(diǎn)開始回溯到根節(jié)點(diǎn)；

步驟42：建立各子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幾何體；

步驟43：解析實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的附屬子對(duì)象屬性，并賦予其幾何體，得到原始模型。

實(shí)施例二

參見附圖2，本發(fā)明實(shí)施例二提供的多分辨率三維建模裝置包括實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹構(gòu)建單元、原始模型構(gòu)建單元、2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元，和，實(shí)物對(duì)象的整體三維模型生成單元，

實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹構(gòu)建單元用于，基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；

原始模型構(gòu)建單元用于根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；

2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元用于，根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；

實(shí)物對(duì)象的整體三維模型生成單元用于，對(duì)2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。

本發(fā)明實(shí)施例二提供的多分辨率三維建模方法及建模裝置通過實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹構(gòu)建單元，基于實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，得到實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹；通過原始模型構(gòu)建單元，根據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹，創(chuàng)建實(shí)物對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各三維子模型，得到原始模型；通過2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)簡(jiǎn)歷單元，根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型；通過實(shí)物對(duì)象的整體三維模型生成單元，對(duì)2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型進(jìn)行重建組合，生成實(shí)物對(duì)象的整體三維模型。既可以有效地解決多分辨率三維建模的成本和效率問題，又可以保障大場(chǎng)景大規(guī)模三維模型的比例和精度，滿足當(dāng)前三維建模數(shù)據(jù)量大，質(zhì)量高，制作周期短的特點(diǎn)。

參見附圖3，2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)建立單元包括圓構(gòu)建模塊、注視點(diǎn)選取模塊、圓柱面構(gòu)建模塊、2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)定義模塊，

圓構(gòu)建模塊用于，構(gòu)建半徑為r1的第一圓，半徑為r2的第二圓，...，半徑為rn的第n圓，其中，r1＜r2＜...＜rn；

注視點(diǎn)選取模塊用于，選取第一圓、第二圓、...、第n圓的公共圓心o作為注視點(diǎn)；

圓柱面構(gòu)建模塊用于，在三維空間中，以視線方向?yàn)楣草S，構(gòu)建以第一圓為基線的第一圓柱面，以第二圓為基線的第二圓柱面，...，以第n圓為基線的第n圓柱面；

2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次等級(jí)定義模塊用于，定義處于-r1與r1之間的區(qū)域?yàn)榈谝患?xì)節(jié)層次等級(jí)，處于-r1與-r2之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于-rn與 -∞之間的區(qū)域?yàn)樽髠?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)；處于r1與r2之間的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第二細(xì)節(jié)層次等級(jí)，處于rn與∞的區(qū)域?yàn)橛覀?cè)第n細(xì)節(jié)層次等級(jí)，共2n+1個(gè)細(xì)節(jié)層次等級(jí)，其中，n越大，細(xì)節(jié)層次等級(jí)越低。

參見附圖4，實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型包括幾何體及其屬性，屬性包括點(diǎn)、線、面、比例、精度、紋理。

其中，根據(jù)原始模型，建立2n+1級(jí)不同細(xì)節(jié)層次的離散逼近模型時(shí)，以幾何體的樹形及不同分辨率的紋理屬性為依據(jù)實(shí)現(xiàn)。

其中，原始模型構(gòu)建單元包括節(jié)點(diǎn)選取模塊、幾何體建立模塊、實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹解析模塊，

節(jié)點(diǎn)選取模塊用于，從實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的底層子節(jié)點(diǎn)開始回溯到根節(jié)點(diǎn)；

幾何體建立模塊用于，建立各子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幾何體；

實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹解析模塊用于，解析實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的附屬子對(duì)象屬性，并賦予其幾何體，得到原始模型。

實(shí)施例三

作為本發(fā)明實(shí)施例一提供的多分辨率三維建模方法和本發(fā)明實(shí)施例二提供的多分辨率三維建模裝置的一種具體的實(shí)現(xiàn)。

步驟101，基于實(shí)物的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，構(gòu)成對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)。

在圖4中揭示了實(shí)物的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹的具體構(gòu)成和屬性，其建立和解析過程如下：我們定義實(shí)物對(duì)象為實(shí)物a，在視覺中a是復(fù)雜幾何體及其所具有的屬性s構(gòu)成，其構(gòu)成的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們定義為t，a的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)又可以分化為各個(gè)組成構(gòu)件，我們定義為a1至an，n由現(xiàn)實(shí)具體實(shí)物決定其個(gè)數(shù)，而各 個(gè)構(gòu)件也與實(shí)物a一樣由幾何體及其所具有的屬性s1和他的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)t1組成，對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)物體，我們得到了一個(gè)非無限循環(huán)的有限個(gè)體組成的復(fù)雜物體的分解組合，由這些組合描繪了實(shí)物的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹形結(jié)構(gòu)，實(shí)物對(duì)象的分解過程的記錄的回溯完成了實(shí)物的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹形結(jié)構(gòu)的解析過程。

步驟102，遍歷實(shí)物的對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型樹形結(jié)構(gòu)，從底層子節(jié)點(diǎn)an開始回溯到根節(jié)點(diǎn)a，創(chuàng)建對(duì)象整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的各個(gè)三維子模型即原始模型。

a1到an作為實(shí)物組成的部分，我們可以依據(jù)圖2所示的幾何體及其所具有的屬性s1到sn各個(gè)分析，對(duì)分解后的簡(jiǎn)單幾何體建立三維模型，繪制時(shí)將屬性s1到sn賦予三維模型，得到實(shí)物對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型，組合各個(gè)構(gòu)件模型處理后繪制出實(shí)物的原始三維模型。

步驟103，基于注視點(diǎn)的細(xì)化區(qū)域選擇，定義三維模型的視覺空間分布規(guī)則，得到基于注視點(diǎn)細(xì)化區(qū)域的選擇性繪制算法，判斷三維子模型的空間分布繪制，循環(huán)判定所有三維子模型。

在圖3中說明了基于注視點(diǎn)細(xì)化區(qū)域的選擇性繪制算法。本實(shí)施例中，選取n＝2，實(shí)現(xiàn)原理如下：

選定注視點(diǎn)，設(shè)為o點(diǎn)，以o點(diǎn)為基點(diǎn)物體到觀察者的距離l。這個(gè)距離l是從o視點(diǎn)到物體內(nèi)指定點(diǎn)的歐氏距離。這種方法的理論依據(jù)是當(dāng)一個(gè)物體距離視點(diǎn)越遠(yuǎn)，此物體能夠被觀察到的精細(xì)的細(xì)節(jié)部分就越少。這就意味著選擇較粗糙的細(xì)節(jié)層次來表示物體不會(huì)對(duì)顯示的逼真度有很大影響。因此子模型的空間分布是由o點(diǎn)開始沿著l方向呈線性下降；平面視角的選擇性細(xì)化區(qū)域由一大一小2個(gè)同心圓組成，其半徑分別為r和r(r＞r)，它們的公共圓心就是觀察者的注視點(diǎn)0點(diǎn)，在小圓內(nèi)部(＜r)最靠近注視點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)，模型將被建到最高的lod(細(xì)節(jié)層次，levelsofdetail)等級(jí)；而在大圓外部(＞r)遠(yuǎn)離注 視點(diǎn)的區(qū)域，模型則保持最低的lod等級(jí)；在這兩個(gè)圓之間的區(qū)域(＜r-r)，模型的lod級(jí)別沿著半徑方向呈線性下降。

步驟104，依據(jù)步驟103的判斷結(jié)果，通過逐次簡(jiǎn)化對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型的點(diǎn)，線，面，縮小顯示比例，降低繪制精度，調(diào)節(jié)紋理分辨率，省略不必要的精度細(xì)節(jié)來減少對(duì)象的幾何復(fù)雜性，建立5級(jí)不同細(xì)節(jié)層次lod的離散逼近模型。

5級(jí)不同細(xì)節(jié)層次lod的離散逼近模型的選擇方法如下：

剔除法：一部分幾何形體是什么時(shí)候都無法被觀察者看到的。在此情況下，圖形系統(tǒng)不再繪制這部分物體。

針對(duì)剔除法，本發(fā)明由去除對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型的點(diǎn)，線，面來完成。

距離標(biāo)準(zhǔn)：這種方法考慮的是物體到觀察者的距離。這個(gè)距離是從視點(diǎn)到物體內(nèi)指定點(diǎn)的歐氏距離。這種方法的理論依據(jù)是當(dāng)一個(gè)物體距離視點(diǎn)越遠(yuǎn)，此物體能夠被觀察到的精細(xì)的細(xì)節(jié)部分就越少。這就意味著選擇較粗糙的細(xì)節(jié)層次來表示物體不會(huì)對(duì)顯示的逼真度有很大影響。

針對(duì)距離標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明由對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型縮小顯示比例來完成。

偏心率：利用了人眼辨識(shí)物體的能力隨著物體逐漸遠(yuǎn)離視域中心而減弱的特性，將顯示的場(chǎng)景分為具有較精細(xì)細(xì)節(jié)層次的中心部分(對(duì)應(yīng)于眼睛視域的中心)和外圍部分(對(duì)應(yīng)于視域的外圍部分)。

針對(duì)偏心率，本發(fā)明由對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型降低繪制精度來完成。

尺寸標(biāo)準(zhǔn)：利用了人眼辨識(shí)物體的能力隨著物體尺寸的減小而減弱的特性。 它考慮到待表示物體的尺寸，較小的物體用較粗糙的細(xì)節(jié)層次，較大的用較精細(xì)的細(xì)節(jié)層次。

針對(duì)尺寸標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明由對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型的紋理分辨率進(jìn)行特定的調(diào)節(jié)來完成。

視野深度：根據(jù)觀察者眼睛的焦距來為物體選擇合適的細(xì)節(jié)層次。在聚焦區(qū)域的前面或者后面的物體不被聚焦。

針對(duì)視野深度，本發(fā)明由對(duì)象拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成構(gòu)件的三維模型的紋理精度進(jìn)行省略不必要的細(xì)節(jié)來完成。

步驟105，遵循步驟103的基于注視點(diǎn)的細(xì)化區(qū)域選擇性繪制算法規(guī)則，將步驟104得到的5級(jí)不同細(xì)節(jié)層次lod的離散逼近模型，進(jìn)行基于注視點(diǎn)細(xì)化區(qū)域選擇性的不同細(xì)節(jié)層次lod離散逼近模型的重建組合，繪制實(shí)物對(duì)象整體三維模型，完成多分辨率三維建模。

整體實(shí)物模型的重組繪制可以預(yù)先完成，也可以根據(jù)應(yīng)用需要在運(yùn)用過程中靈活繪制，這可以極大的提高三維模型的應(yīng)用范圍和效率，減少不必要的重復(fù)制作。

本發(fā)明實(shí)施例三提供的多分辨率三維建模方法及建模裝置的技術(shù)效果如下：

1)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的建立及解析，使三維模型能更加細(xì)致的表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)物體的結(jié)構(gòu)特征，更真實(shí)的體現(xiàn)事物的空間感；2)依據(jù)實(shí)物對(duì)象屬性數(shù)據(jù)模型的樹形結(jié)構(gòu)，重繪的三維模型滿足了復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)用；3)對(duì)幾何體的單獨(dú)建模儲(chǔ)備了大量的可重用資源，減少了成本投入，提高了工作效率；4)完善的視點(diǎn)細(xì)化空間分布規(guī)則，加強(qiáng)了三維模型的視覺展現(xiàn)效果；5)自由組合式的制作流程，降低了人才培養(yǎng)周期，使三維建模工作的細(xì)分化成為可能；6)對(duì)模型繪制細(xì)節(jié)的把握，可以極大的節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。7)5級(jí)不同細(xì)節(jié)層次lod離散 逼近模型的繪制，解決了互聯(lián)網(wǎng)，手機(jī)應(yīng)用時(shí)的數(shù)據(jù)通信瓶頸。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。