框架式地形建模在城市虚拟仿真中的应用

在城市地形建模过程中,由于目前所采用的数据源的高程点密度不能达到高精度地形建模的要求,往往需要内插高程点。提出了基于GIS的“框架式地形建模”方法,在一定条件下不用加密高程点,就可以构建高精度的地形模型。以山东师范大学校本部的地形建模为例,采用基于Multigen Creator/Vega虚拟现实软件平台进行了实证研究,实验结果表明利用该方法可以满足高精度仿真对于地形建模的要求。     

某导弹虚拟训练系统地形建模技术研究

为了建立某导弹训练系统虚拟环境,探讨了大面积地形建模的方法及需要注意的问题,并应用细节层次模型和减少多边形数量等方法对模型的实时显示性能进行优化。建立了某导弹阵地的地形数据库,生成的地形数据库精细、逼真性好,能满足某导弹虚拟训练系统的需要。     

3维GIS空间建模方法评述

3维(3D)空间建模方法是3DGIS研究的核心和难点之一,是建立3DGIS的基础。迄今为止,3D空间建模方法多种多样,建模对象不同,建模方法也随之不同。根据3D空间建模研究的对象,以地球表面为界分为地理空间建模和地学空间建模两大类,并通过现有3D空间建模方法的对比研究,提出了现有3D空间建模研究的关键问题。     

仿真建模利器-MultiGen Creator

MultiGen Creator是一种高效的三维仿真建模工具软件,主要用于建立房屋建筑、交通工具、军事设施、大型地形模型等三维模型.首先介绍了Creator建模技术的主要特点;其次简要介绍了Creator基本建模功能,详细阐述了新近开发的树、建筑模型建造工具的使用方法;在地形表面建模技术方面介绍了Creator地形建模的主要功能,重点讨论了地形表面特征映射方式以及地形建模的主要流程;最后简要介绍了针对creator模型开发的应用程序访问接口(OpenFlight APIs)技术.     

交互式数字地形合成算法

针对当前手工建模费时费力和自动算法难以调整合成结果的问题,提出一种基于示意图的交互式地形合成算法.通过使用用户绘制的示意图来解决地形特征的精确放置问题,并利用控制参数来调整合成地形的细节,在自动化和控制性上达到了较好的平衡.实验结果表明,该算法能快速生成地形,且可以方便地对生成的结果进行调整;即使是缺乏专业建模技能的用户也能使用该算法生成满意的地形,对于地形建模从手工到自动化的转变具有一定的促进意义.     

一种大规模三维地形场景的可视化与漫游算法

通过介绍三维地形场景的建模和实验实现方法.在分析国内外常用的地形动态简化技术优缺点的基础上提出了一种多分辨地形模型生成的算法,解决了浏览时对原始地形几何数据和纹理数据的进行实时交互显示的问题.     

灾害易发区大场景可变地形特征三维建模仿真

针对传统可变地形特征三维建模方法获取的地形特征模型逼真度不高的问题,提出一种基于三维激光扫描系统的灾害易发区大场景可变地形特征建模方法.首先利用三维激光扫描系统获取灾害易发区地形地貌特征图像,然后对获取的图像进行激光脉冲信号放大、转换以及图像去噪等处理,最后在处理好的数据基础上绘制线、面、体,实现"实景复制",建立地形三维模型,完成灾害易发区大场景可变地形特征三维建模研究.结果表明:利用所提方法建立的可变地形特征三维模型逼真度较高,可高达96.5％,比传统三维建模方法分别提高6.1％、5.3％和8.2％,由此证明,基于三维激光扫描系统的建模方法具有一定可行性,为地质灾害防范提供了有效参考.     

基于联锁分块的大规模地形建模方法研究

针对已有MRLoD算法生成的地形=三角形网不稳定等缺点,提出了一种新的基于联锁分块的大规模地形建模方法,在对地形进行分块调度的基础上通过预先建立分块模板和分块联锁模板,渲染时动态匹配各模板建立平滑完整的分块模型,在分块调度及附加计算策略下,拼接各分块以完成整块地形的多分辨率建模,并以高效的方式将模型数据传人渲染硬件.实验表明,在满足了精度要求的同时提高了模型的稳定性,有效减少了实时计算量,在渲染效率上取得了令人满意的结果,能够满足用户对大规模地形的实时漫游的要求.     

三维视景建模软件在仿真中的应用

MultiGen Creator 是一套功能强大的三维建模工具,Creator主要应用在交互式实时仿真的应用环境中建立逼真的三维模型和地形.在建模的过程中经常会出现图像质量降低和数字地形混乱现象.该文对以上两种现象产生的原因作了比较详细的解释,并提出了解决方法.     

基于IDL的地形三维建模及地形分析技术研究

本文浅析了如何利用IDL语言建立基于正方形格网和三角形格网的地形三维模型,程序实现了DEM模型高程精度计算以及基于正方形格网的数字地形分析的基本功能,探讨了IDL地形数据建模及分析的有关细节。     

公路立交BIM参数化快速精确建模方法研究

摘 要：公路立交工程自身空间结构复杂、曲线交叉繁杂、跨桥线路复杂、桥面高程变化 繁多等特点,给建模工作造成了极大的困难,大型立交桥的设计建模工作一直是工程界亟待解 决的问题。采用 BIM 相关软件,针对公路立交工程的特点,通过将 BIM 相关建模软件与可视 化编程插件——Dynamo 相结合的方法,详细论述了实时可编辑地形模型、主体结构精度模型 以及批量附属设施的三维模型快速搭建方法。并通过具体操作实例证明该方法能提高公路立交 BIM 模型的搭建效率,可推动 BIM 技术在公路立交工程中的应用。     

Web-based visualization of spatial objects in 3DGIS

Adaptive rendering large and complex spatial data has become an important research issue in a 3DGIS application. In order to transmit the data to the client efficiently,this paper proposes a node-layer data model to manage the 3D scene. Because the large spatial data and limited network bandwidth are the main bottlenecks of web-based 3DGIS,a client/server architecture including progressive transmission methods and multiresolution representations,together with the spatial index,are developed to improve the p...     

基于OSG的电子沙盘系统的研究与实现

结合“山西省水利工程规划电子沙盘”实例提供了一种基于开源跨平台三维渲染引擎OSG的电子沙盘系统开发方案,并对其中场景结构的组织和管理、大地形建模和立体显示等关键技术展开了研究.分析了地形建模工具VPB的工作机理及生成IVE模型的分页细节层次结构,提出了一种模拟飞行的场景切换模式的实现方法.所开发出的系统具有海量模型库迅速加载、矢量文字图片显示、多种场景漫游方式并存等特点,对于工程实践有一定的指导意义.     

A declarative approach to procedural modeling of virtual worlds

With the ever increasing costs of manual content creation for virtual worlds, the potential of creating it automatically becomes too attractive to ignore. However, for most designers, traditional procedural content generation methods are complex and unintuitive to use, hard to control, and generated results are not easily integrated into a complete and consistent virtual world.We introduce a novel declarative modeling approach that enables designers to concentrate on stating what they want to create instead of on describing how they should model it. It aims at reducing the complexity of virtual world modeling by combining the strengths of semantics-based modeling with manual and procedural approaches. This article describes two of its main contributions to procedural modeling of virtual worlds: interactive procedural sketching and virtual world consistency maintenance. We discuss how these techniques, integrated in our modeling framework SketchaWorld, build up to enable designers to create a complete 3D virtual world in minutes. Procedural sketching provides a fast and more intuitive way to model virtual worlds, by letting designers interactively sketch their virtual world using high-level terrain features, which are then procedurally expanded using a variety of integrated procedural methods. Consistency maintenance guarantees that the semantics of all terrain features is preserved throughout the modeling process. In particular, it automatically solves conflicts possibly emerging from interactions between terrain features.We believe that these contributions together represent a significant step towards providing more user control and flexibility in procedural modeling of virtual worlds. It can therefore be expected that by further reducing its complexity, virtual world modeling will become accessible to an increasingly broad group of users.     

基于分布式的三维地理信息系统的研究与实现

随着地理信息系统和网络技术的发展,空间数据的处理正深入到各个专业应用领域。分布式地理信息系统是当前GIS领域的一个发展方向。该文研究的重点是探讨通过组件技术构造分布式三维地理信息系统的方法,以及在此基础之上如何给用户提供一种简单方便的应用模式。最后,基于COM+机制,采用多线程技术实现了一个DGIS三维演示系统(ThreeDem),并进行了模拟应用。     

3DGIS中空间数据可视化的研究与应用

空间数据可视化是当前3DGIS领域的研究热点之一。提出了一种面向对象的空间数据可视化模型，基于金字塔模型来组织和调度DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像）等栅格数据，并引入矢量数据参数化3D建模思想，实现了矢量地物数据的三维建模与可视化。在此基础上，借助虚拟现实技术，基于OpenGL实现了一个3DGIS原型系统，具备空间数据的真实感可视化表达、3D场景实时漫游、交互查询等功能。最后给出了基于该原型系统为军事与民用领域开发的应用实例。     

3DGIS中树的表达与可视化研究

在3DGIS中,树的表达是一个难点问题,由于树木与一般实体对象不同,具有明显的分形空间特征,因此用常规简单的建模方法很难表达一棵树,在VR中常用的方法是利用分形算法是来生成树木模型,具有逼真的可视效果,但数据量对于GIS环境来说太大,可视化困难;在3DGIS中常用的方法是利用树的图像代树模型,但在近视点效果较差,同时也没有表达出树木所固有的空间特性,文中综合以上两者的优点,将树的分形模型与其图像替代模型结合起来,初步解决了树模型在3DGIS中的可视化问题,以达到逼真、高速的可视效果。     

地质体3维模型的研究进展

地质体3维模型是地学工作者研究的重点和热点,在地质工程、地质灾害预警与防治、矿山管理等方面得到了广泛的应用。地质体3维模型研究涉及构模方法、数据模型、数据结构等多方面的内容。本文在对国内外地质体3维模型领域的研究成果进行对比研究的基础上,综合阐述了地质体3维模型相关研究领域的研究进展,对相关的构模方法、数据结构、实际应用进行了分类对比分析,提出了地质体3维模型应遵循的原则。对地质体3维模型的研究现状进行了综合分析,并就构模方法、数据结构、空间分析等方面进行了深入的阐述。在综合研究前人成果的基础上,提出了多层TIN和TEN的3维地质体模型,并对该方法的可用性做了实验。     

多元真三维系统在导油气构造研究中的应用

由于深部资料的不足及其多解性,在研究导油气构造时,多元相关信息的正确应用至关重要。在计算机上运用多元真三维地质信息系统(MT3DGIS)是实现多元信息定量化综合分析,并得出正确结论的关键。在研究区内,运用该系统将遥感、航磁、伽玛能谱等多元相关数据进行统计分析、配准及地层三维实体可视化分析后发现:在3 500 m深以下,区内的两个北东向盆地受一北西向构造控制。该构造是一规模大、多期次活动的透水性构造,并判断其为导油气构造。此判断与地震测深的结果一致。该带上有一大气田,是其为导油气构造的又一佐证。该结论已被有关部门所采用。其应用效果充分说明MT3DGIS在地质深部信息研究中的重要意义。