[发明专利]一种火电厂机组的三维模型生成方法及三维虚拟检修系统

说明书

本发明提供一种火电厂机组的三维模型生成方法及三维虚拟检修系统，三维模型生成方法包括：采用三维激光扫描仪生成火电厂机组的点云数据；根据点云数据采用逆向工程技术生成火电厂机组的三维模型；获取火电厂机组的照片；根据照片对所述三维结构模型进行贴膜，生成贴膜后的三维模型；采用多细节层次技术和动态遮挡剔除技术对贴膜后的三维模型进行渲染，生成渲染后的三维模型；对渲染后的三维模型采用画质自适应技术进行显示。本发明采用逆向工程生成三维模型，并利用照片进行贴膜，建立了直观形象的三维设备模型，采用多细节层次技术和动态遮挡剔除技术对模型进行渲染，采用画质自适应技术进行显示，提高了三维模型的运行速度，提升了用户体验。

技术领域

本发明涉及机组建模技术领域，特别是涉及一种火电厂机组的三维模型生成方法及三维虚拟检修系统。

背景技术

目前三维检修仿真技术在火电厂中尚处于处于起步阶段，大多存在现场沉浸感差、装配场景不够智能、交互界面不够友好、系统的功能不够完善等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种火电厂机组的三维模型生成方法及三维虚拟检修系统，以建立直观形象的三维设备模型，完善三维虚拟检修系统的功能，提升用户体验。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种火电厂机组的三维模型生成方法，所述三维模型生成方法包括如下步骤：

采用三维激光扫描仪生成火电厂机组的点云数据；

根据所述点云数据采用逆向工程技术生成火电厂机组的三维模型；

获取火电厂机组的照片；

根据所述照片对所述三维结构模型进行贴膜，生成贴膜后的三维模型；

采用多细节层次技术和动态遮挡剔除技术对贴膜后的三维模型进行渲染，生成渲染后的三维模型；

对渲染后的三维模型采用画质自适应技术进行显示。

可选的，所述根据所述点云数据采用逆向工程技术生成火电厂机组的三维模型，之后还包括：

根据火电厂机组的图纸，采用图纸建模的方式，生成火电厂机组的三维模型的内部结构。

可选的，所述采用多细节层次技术和动态遮挡剔除技术对贴膜后的三维模型进行渲染，生成渲染后的三维模型，具体包括：

基于多细节层次技术，根据用户当前的观察视角实时计算摄像机距离，当摄像机距离大于预设阈值时，使用第一面数的三维模型来标识设备的外形，当摄像机不大于预设阈值时，使用第二面数的三维模型来标识设备的外形，所述第二面数大于所述第一面数；

基于动态遮挡剔除技术，根据用户当前的观察视角实时计算摄像机的角度，根据角度计算结果确定三维模型的内部被遮挡的结构，内部被遮挡的结构停止渲染。

一种火电厂机组的三维虚拟检修系统，所述三维虚拟检修系统包括：基础数据层、三维场景层和三维应用层；

所述基础数据层用于根据三维激光扫描仪生成火电厂机组的点云数据采用火电厂机组的三维模型生成方法生成火电厂机组的三维模型，并根据火电厂机组的技术资料生成业务数据；所述技术资料包括系统流程图、设计文档、工艺原理说明、材料、图纸、运行和检修规程、专家知识库文档；

所述三维场景层用于将所述业务数据挂接在所述三维模型上，生成包含业务数据的三维场景；

所述应用层用于采用交互漫游的方式与用户进行交互。

可选的，所述包含业务数据的三维场景包括机组级场景、系统级场景和设备级场景；

机组级场景包括电厂生产区的建筑和钢结构，机组设备结构、机组设备间的连接管道；