[发明专利]基于GPU编程的地下管线自动精细建模方法

摘要

本发明公开了一种基于GPU编程的地下管线自动精细建模方法，包括数据预处理：包括统一数据标准和模型数据简化；模型管段生成：通过GPU编程，结合GPU的顶点着色器、几何着色器生成管线片元数据；管段连接：对弯管连接处进行圆滑过渡连接，多连通管点处进行布尔切割运算，并在节点处重构管线三角网；模型渲染：调用GPU像素着色器，根据管线材质、管线类型进行管线表面文理映射，生成帧缓存。本发明利用GPU几何着色器自动生成管线的顶点数据并构建管线三角网能够进一步提高建模效率，该方法减轻CPU端的计算负载，并有效克服了目前基于OpenGL算法的局限，能够胜任各类地下管线的实时建模以及大规模地下管网系统的创建。

主权项

1.一种基于GPU编程的地下管线自动精细建模方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、数据预处理：包括统一数据标准和模型数据简化；统一数据标准：参照与遵循国家标准和行业标准制定四位数据库；模型数据简化：对模型连接件进行简化，将特征点使用模型库中模型导入，根据统一数据标准进行特征点的自动选型、位置确定、角度旋转和比例缩放；S2、模型管段生成：通过GPU编程，结合GPU的顶点着色器、几何着色器生成管线片元数据；S3、管段连接：对弯管连接处进行圆滑过渡连接，多连通管点处进行布尔切割运算，并在节点处重构管线三角网；S4、附属设施生成：根据管线属性的特征点数据，生成管线附属设施，并从全要素组件库中批量匹配相应的附属设施样式；S5、模型渲染：调用GPU像素着色器，根据管线材质、管线类型对管片元数据、管线附属设施进行管线表面文理映射，生成帧缓存。