一種基于紋理壓縮的在線三維模型快速可視化算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明面向在線三維模型可視化應(yīng)用，特別對于基于無線的三維模型應(yīng)用如三維 地圖、三維商品展示等領(lǐng)域，提出一種基于紋理壓縮的三維模型快速可視化算法。該方法利 用小波變換壓縮紋理數(shù)據(jù)，生成多細節(jié)層次紋理，并根據(jù)用戶視點實現(xiàn)細節(jié)紋理的動態(tài)載 入，從而減少在線可視化過程中紋理的傳輸量。本發(fā)明主要涉及圖像處理、空間分析以及三 維可視化領(lǐng)域。 二、
【背景技術(shù)】
[0002] 三維模型中紋理數(shù)據(jù)具有重要作用，對三維模型的視覺效果有著較大的影響，能 夠大幅提高三維模型的真實性，因此在三維模型中廣泛使用。但由于三維紋理多為圖像數(shù) 據(jù)，因此其數(shù)據(jù)量大，并需要大量的計算資源進行處理，因此有必要對三維紋理進行簡化以 提高可視化效率。三維模型尤其是人造物的三維模型如城市模型以及商品模型等，其紋理 數(shù)據(jù)具有一定的特征，許多紋理圖像都包含大量水平與垂直的結(jié)構(gòu)，例如門窗、家具紋理 等，因此本發(fā)明針對三維模型紋理，基于圖像壓縮，提出了一種多細節(jié)層次結(jié)構(gòu)，并針對不 同的場景進行動態(tài)可視化，從而降低紋理數(shù)據(jù)傳輸量，提高可視化速度。該方法對于在線三 維可視化尤其必要。 三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明基于三維模型（建筑物模型與三維商品模型等）紋理中具有較多水平與垂 直結(jié)構(gòu)的特征，提出了一種基于小波變換的紋理數(shù)據(jù)壓縮算法，其具體內(nèi)容如下：
[0004] 1.基于Haar變換的紋理圖像壓縮
[0005] Haar小波變換是較早提出的小波變換之一，目前已經(jīng)廣泛用于圖像壓縮領(lǐng)域，具 有較好的適應(yīng)性。其具有速度快、易實現(xiàn)以及占用空間少的優(yōu)點，同時適合在水平與垂直兩 個方向上進行壓縮。Haar變換的母小波V(t)可表示為：
[0006]
【主權(quán)項】
1. 一種基于紋理壓縮的H維模型快速可視化算法，其方法實現(xiàn)過程的特征具體如下： 利用小波變換算法，將H維模型紋理圖像從水平和垂直兩個方向進行壓縮，同時存儲壓縮 中間數(shù)據(jù)生成多細節(jié)層次紋理結(jié)構(gòu)；在可視化環(huán)節(jié)，首先檢測當前用戶視點與模型間的視 距W及視角，并基于此進行紋理重構(gòu)并傳輸顯示，從而減少不必要的模型細節(jié)載入。在存儲 空間較多的情況下，各個細節(jié)層次可W分別存儲，從而省去動態(tài)可視化過程中紋理重構(gòu)時 間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書1所描述的基于紋理壓縮的H維模型快速可視化算法，其H維紋理 壓縮算法為Haar變換算法，且同時在水平和垂直兩個方向進行壓縮，存儲壓縮中間數(shù)據(jù)， 用于紋理重構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書1所描述的基于紋理壓縮的H維模型快速可視化算法，其特征在于 通過水平和垂直方向上的5級壓縮，使得最小紋理僅為原紋理大小的1 / 25,且產(chǎn)生25種 不同細節(jié)層次的紋理用于模型的動態(tài)顯示。
4. 根據(jù)權(quán)利要求書1所描述的基于紋理壓縮的H維模型快速可視化算法，其特征在于 用戶在訪問H維模型時，根據(jù)其視點位置，綜合考慮視角、視距W及當前用戶設(shè)備參數(shù)，動 態(tài)選擇適宜的紋理細節(jié)。
【專利摘要】紋理數(shù)據(jù)是三維模型的重要組成部分，對三維模型可視化效果有著重要的影響。但三維模型紋理數(shù)據(jù)量大，往往成為提高模型可視化速度的瓶頸，本文提出一種基于圖像分割的三維模型紋理著色方法，該方通過對三維模型紋理數(shù)據(jù)的處理，將其三維模型的面分割為具有相似顏色的部分(同色區(qū)塊)，從而省去圖像紋理，并大幅降低數(shù)據(jù)量。此外，基于對相鄰的同色區(qū)塊進行合并操作，生成模型的紋理樹，為不同應(yīng)用場景提供具有不同細節(jié)層次的紋理著色方案。本發(fā)明將大幅降低了三維模型數(shù)據(jù)量，并提高三維模型可視化速度。
【IPC分類】G06T15-00
【公開號】CN104574486
【申請?zhí)枴緾N201310513852
【發(fā)明人】毛波, 李斌, 曹杰, 冀懷遠, 伍之昂
【申請人】南京財經(jīng)大學, 江蘇蘇寧易購電子商務(wù)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日