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随着科技的不断进步和发展,信息技术在各个领域广泛应用,针对传统的古建保护方法,加入信息化和数字化的保护技术,互联网+古建筑数字保护技术为其提供了新的途径。由于古建筑文物受到自然灾害、人类活动的影响,不断地遭受破坏,让人类瑰宝永远得到保存和保护,已经成为研究的热点问题。采用先进的BIM(Building Information Modeling)、Web GL、LOD(Level of Detail)、3D建模等技术,对古建筑等历史文物进行重建,可以有效地恢复古建筑的原貌,进行可视化地展示,这对于传播人类古文化,具有重要的作用和意义。本文以古塔为主要的研究对象,应用BIM、Web GL技术等,对扫描的古塔三维点云数据进行处理和建模,通过Revit API进行二次开发,提取模型数据结构信息,进行模型三维可视化显示及优化。具体开展了如下工作:(1)通过将计算机图形学、计算机仿真和古建筑保护学科相结合,把使用三维激光扫描获取的古塔点云数据,在Revit软件下进行三维建模,并加入塔的其他属性信息,进行古塔数据的深度信息挖掘,为开展古塔的三维模型可视化研究,提供数据基础支持。(2)在Revit平台下,通过Revit API的相关接口,实现古塔模型信息的提取,其中包括模型几何数据和属性数据。同时,对导出的数据格式JSON、DAE、OBJ等格式文件进行对比,尽量保证模型在不丢失信息的情况下,完成导出模型的插件开发。此外,利用Web GL技术解析三维古塔建筑模型JSON文件,并在Web端实现三维模型展示和动态交互操作。利用Loader库提取模型文件,传递给Web GL Canvas,并在浏览器端重新绘制模型文件。经过Three.js解析转换过的模型文件,实现在本地浏览器端直接浏览,其中主要包括对模型属性查询、缩放、拖拽、旋转等功能。(3)海量的古塔三维数据给计算机软硬件带来了巨大的考验,计算机的内存和CPU处理能力有限,不能同时对所有点进行处理,因此需要合理的索引结构及加载算法对古塔三维模型数据进行处理。将古塔三维模型建立LOD-R-Tree索引,使用LOD优化算法快速定位和访问模型,提高GPU的显示和绘制效率进而构建实时剔除算法。提出了Web GL-LOD技术,并基于边折叠的网格三角形更新LOD算法,计算模型顶点崩溃点,对模型进行更新和简化处理,进而快速定位和访问模型,提高模型加载时的遍历速度。(4)实验针对基师塔和大相寺塔的点云数据(点云数据量分别为390429和671228)进行处理,分别采用不使用LOD、四叉树LOD算法、PBR方法、边折叠网格三角形LOD算法,并将这4种方法进行渲染对比分析。针对Web GL-LOD技术,本文在模型渲染方面,采用基于边折叠的网格三角形更新LOD算法,对于两个模型(基师塔和大相寺塔)的渲染,速度分别提高44.9%和50.5%,且渲染效果良好。此方法可在不使用任何插件情况下,方便快捷地在浏览器端查看三维模型,且渲染效果流畅。