基于内存数据库的三维模型管理方法

刘天漪，钟志农，熊 伟，甘麟露，陈 荦

(国防科技大学 电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073)

0 引 言

三维场景是三维地理信息系统的重要组成部分，如何实现三维场景的流畅显示是目前三维地理信息系统的重要问题。三维模型是组成三维场景的主要元素，每个模型同时包含顶点、纹理和语义等多种信息，其结构复杂，内容丰富，数据量大。就一个城市场景而言，三维模型的数据量少则几个GB，多则上百GB。在面向Web的三维可视化应用中，由于三维模型数据量大，造成磁盘I/O和网络传输时间较长，浏览器端等待绘制的时间也会增加，可视化效率会降低。因此，为实现三维场景的流畅显示，需要对三维模型进行高效组织管理。

目前，三维模型的格式和来源多样，并在数据组织和管理上没有统一的标准。现阶段常用的管理方法与二维数据类似，主要有文件管理方式[1]和关系数据库管理方式[2]。采用文件系统管理方式，三维模型未得到有效的组织，数据冗余量大。而基于数据库的管理方式则主要管理三维模型的元数据信息，侧重解决模型的存储、检索等方面的问题，较少涉及对三维场景可视化效率的研究。两种方式在实际Web应用中，均存在存取模型速度慢、响应时间长、可视化效率低等问题。为克服上述问题，本文提出了一种基于redis内存数据库的三维模型管理方法。实验结果表明，采用该方法管理三维模型，能较大提高三维场景可视化的效率。

1 相关核心技术

1.1 glTF三维模型

在通过浏览器浏览三维场景时，三维模型数据是网络传输的主要内容，传输效率直接影响模型可视化效果。……