一种基于视差映射的建筑立面建模方法.pdfVIP

第40卷第1期成摇都摇信摇息摇工摇程摇大摇学摇学摇报Vol.40No.1

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2025年2月摇摇摇摇摇摇摇摇摇JOURNALOFCHENGDUUNIVERSITYOFINFORMATIONTECHNOLOGY摇摇摇摇摇摇摇摇摇Feb.2025

文章编号:2096鄄1618(2025)01鄄0042鄄07

一种基于视差映射的建筑立面建模方法

刘应浒,摇何晓曦,摇孟繁林,摇李茄濡,摇朱摇群

(成都信息工程大学软件工程学院,四川成都610225)

摇摇摘要:现代城市建筑表面结构复杂,对其进行精细化建模非常困难,如何快速对建筑表面进行重建成为建筑建

模领域的研究重点。提出一种基于视差映射的建筑表面建模方法,提供一套可以对建筑表面外观进行表达的建筑

物表面组件2D基元库,通过提取基元库中基元模拟建筑表面细节,并根据基元的组合提取所需要的贴图数据,使

用基于视差映射的方式对建筑表面添加细节,在视差映射过程中使用松散锥阶图对视差映射的RayMatching过程

进行加速,最终结果可控可编辑。实验结果表明,该方法可以高效生成建筑模型,提供足够表面细节,快速修改建

模结果,并且建模过程对非专业用户友好。

关摇键摇词:视差映射;锥阶映射;程序化生成;位移贴图;表面重建

中图分类号:TP312摇摇摇摇摇摇文献标志码:A

doi:10.16836/ki.jcuit.2025.01.007

0摇引言的建筑表面建模,基于图像的建筑立面生成以及基于

点云的表面重建技术。

在计算机视觉和计算机图形学领域,建筑物三维

基于规则的建模:通过定义参数和对应的规则来

模型的重建一直是研究的热点,该研究方向在智慧城

生成需要的建筑模型。为生成建筑外立面,Wonka

市建设、虚拟现实与文化遗址数字化保护等领域有着

[2]

等引入了拆分语法的概念,一种形式化的上下文无

广泛的应用。过去的二十年,建筑建模技术得到长足

的发展,从计算机图形学的角度来看,建模主要是对建关语法,用于生成构建模型,拆分语法和L鄄system相

筑主体的建模和模型的渲染,建筑建模不仅要考虑单似,其中的基本元素是形状而不是符号。M俟ller等[3]

个建筑模型,也要考虑到模型渲染效率,对于大规模场在此基础上发展出了形状语法CGA,和拆分语法不

景的建模主要面对的就是渲染效率和建模效率两个核同,形状语法使用上下文相关规则,允许对元素进行拆

心问题,具体在于:如何对建筑组件进行分解与复用,分和旋转,基于CGA的建模系统可以根据用户编写的

并且合理定义建筑组件之间的联系,加快建模效率;如规则自动生成各种模型,并且后续拓展成为上下文敏

何优化模型的渲染效率,否则无法获得期望的建筑渲[4]

感的CGA++语法语言。Finkenzeller概述了现有的

[1]

染效果。立面建模技术,认为应该注意到每个形状在完整建筑

为克服以上问题,本文提出一种基于图像基元的中的语义信息,建议在风格化的规则中注意这些语义

纹理建模方法,将建筑表面物体拆分为不同的2D