Page 180 - 测绘与空间地理信息研究

Surveying and Mapping and Spatial Geographic Information Research
测绘与空间地理信息研究

3DTiles 数据，由配置文件和 3DTiles 瓦片数据结构组成。JSON 配置文件是
一个树结构的对象记录了 3DTiles 数据的所有节点信息。通过 root 属性就可以遍
历到所有的瓦片信息。根据不同数据内容，3DTiles 数据可归纳五种数据结构类型。

本书主要针对后缀名为 .b3dm 的三维模型瓦片数据结构 Batched3DModel，主要
表示贴有纹理的地形地表及三维建筑模型的里面和外面。其结构如图 6-9 所示。

图 6-9 b3dm 结构图

（二）三维模型简化与转换
三维模型通常是由点、线和面三种基本元素组成，因此三维模型简化就是对
模型点，线和面的基本操作。其中顶点删除方式简化的主要思路为：选择模型的

顶点并计算其与邻面的距离，若距离小于指定的阈值则删除，然后重新三角化。
该方法占用计算资源较少，但存在空洞问题，难以保持模型表面光滑。边折叠方
法是目前主流的简化方法，其主要思想是：计算三维模型中所有边的权重，删除
边权重最小的边，然后更新该区域的拓扑结构。这种算法几何意义直观且实现难
度较小。面折叠算法类似于边缘折叠算法，只是从删除边变为删除面。面折叠算

法减少的几何元素的数量两倍于边折叠算法，简化效率更高，但是也对模型特征
影响较大，因此简化的质量不如边折叠算法好。
一个模型往往由多个独立的几何体组合而成，每个几何体可以单独设置一个

材质（颜色、纹理），来增强模型的视觉效果。根据几何关系三维模型又可分为
主体结构和细节结构，主体结构是指三维模型主要组成部分间的连接关系 Di，
为模型的整体框架和大体形象，细节结构是指三维模型表面所有功能部件和结构
部件间的连接关系。
本书采用基于结构的边折叠算法主要思路为：首先，通过分析同材质的三角

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