应用于增强现实变电运检三维场景重建的增量八叉树算法

焦进，迟小羽，赖秋，杨子力，储园，杨坤莲，杨锐

1. 云南电网有限责任公司曲靖供电局，云南 曲靖 655000 2. 北京航空航天大学青岛研究院，山东 青岛 266100 3. 昆明埃舍尔科技有限公司，云南 昆明 650000

数字孪生，即物理场景被复制为大小和内容都完全一致的数字场景并加以应用的数字化技术，在如今的各行各业中已经得到了越来越广泛地应用[1]。一个标准的数字孪生模型构建过程是通过传感器、激光雷达和视觉等多种数字化手段对场景进行扫描和记录，利用点云或三维实体方式对记录后的数字场景进行重建和拼接，进而渲染重建结果并交互式地漫游浏览三维场景。在对数字场景进行预构建的过程中，可利用专有设备采集数据并通过长时间的预先处理来完成；对于终端用户直接参与检查和验收的三维渲染成果，它需要适配不同的用户设备，并满足用户对实时性和结果真实性的要求。

对于一些特定的行业应用需求，例如变电站的运行检查辅助系统，终端用户对于数字孪生场景的使用要求将更为苛刻。用户常常会使用AR。增强现实头盔(例如微软公司的Hololens)作为承载平台，在巡检实际物理场景的同时，叠加显示数字场景的内容并基于实际位置来显示虚拟的分析结果[2]。因此，在变电站数字场景的建立过程中需构建一种预处理场景分割策略，并且在实时渲染过程利用该策略对场景数据进行动态调度，将海量数据构成的数字场景高效地叠加显示在性能较低的实时图形平台上(例如AR 头盔显示屏幕)具有重要意义。……