[发明专利]一种快速构建3D孪生体的方法

说明书

本发明公开一种快速构建3D孪生体的方法，包括模型定义：M＝m(id,x,y,z)，模型由id值及位置(x,y,z)组成；场景定义：S＝M₀+∑M_i，其中M₀表示场景的中心模型，以决定其它模型中的位置关系；模型间关系定义：包括强关联、弱关联和无关联；场景数据库：存放所有场景，记录场景的描述性信息及模型的组成，还有标签数据；模型度数定义：(1)模型间的度数，D(M_i,M_j)表示M_i和M_j同时出现在同一个场景中的次数；(2)模型间度数：其中(i≠j)，N为数据中记录M_i出现的个数；孪生体构建过程是通过给定一个中心模型M₀，根据已有模型判断一个新的模型m能否形成一个完整有效的场景。本发明通过将零乱的图片或简单3D模型快速成一个数字孪生体，以便快速去进行工程实施与交付。

技术领域

本发明涉及3D孪生体构建方法，具体涉及一种快速构建3D孪生体的方法。

背景技术

目前很多工业互联网公司做工程项目都采用Unity3D作为开发工具，Unity3D实时渲染技术及最新的实时光线追踪技术可以创造出更加逼真的可交互虚拟环境。让参与者身临其境，感受虚拟现实的真实体验。但存在着工程交付面临交付时间长，重复劳动，工作效率不高，技术无法沉淀等技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速构建3D孪生体的方法，通过将零乱的图片或简单3D模型快速成一个数字孪生体，以便快速去进行工程实施与交付。

本发明的技术方案如下：

一种快速构建3D孪生体的方法，包括模型定义、场景定义、模型间关系定义、场景数据库建立、模型度数定义；

模型定义：M＝m(id,x,y,z)，模型由id值及位置(x,y,z)组成；

场景定义：S＝M₀+∑M_i，其中M₀表示场景的中心模型，以决定其它模型中的位置关系；

模型间关系定义：包括强关联、弱关联和无关联；

场景数据库：存放所有场景，记录场景的描述性信息及模型的组成，还有标签数据；

模型度数定义：

(1)模型间的度数，D(M_i,M_j)表示M_i和M_j同时出现在同一个场景中的次数；

(2)模型间度数：其中(i≠j)，N为数据中记录M_i出现的个数；

孪生体构建过程是通过给定一个中心模型M₀，根据已有模型判断一个新的模型m能否形成一个完整有效的场景。

可选的，采用直接法判断一个新的模型m能否形成一个完整有效的场景；

直接法：对应模型间的强关联中，直接在场景数据库中查询，得到函数表达式f(m)＝M₀，表示模型m是否存在以为中心模型M₀的场景中，如若存在，则新模型m可以加入当前的场景中。

可选的，采用统计法判断一个新的模型m能否形成一个完整有效的场景；

统计法：记若D₁＝D₂*λ(λ指定系数，λ＝0.8)，则新模型m可加入到当前场景中。

可选的，采用训练法判断一个新的模型m能否形成一个完整有效的场景；

训练法：利用tiny-dnn卷积神经网络将场景数据库所有场景的快照进行训练；