基于Unity 3D的三维地形建模

Unity 3D是跨平台的虚拟现实创作工具,具有直观的虚拟现实编辑功能,是一个全面整合的专业3D引擎。本文探讨了采用Unity 3D的Terrain工具制作三维地形的详细过程,为三维场景建模提供了快速智能的生成方案。     

一种高清晰度三维地形景观图的制作方法

给出了一种静态三维地形景观图的制作方法，采用DEM内插建立地形的几何模型使得DEM的采样密度和DOM的分辨率一致，并将DEM和DOM在像素级对准，直接进行逐像素透视投影和DOM纹理映射．该方法所使用的工具为常用的图像处理软件，主要针对小规模的三维地形景观图，对于非实时交互的应用，简单易行，且容易控制纹理映射，充分利户纹理信息，比较好地再现了地表的纹理细节。     

基于VR的抽水蓄能电站厂房可视化交互仿真及应用

为实现水电站厂房沉浸式可交互的可视化仿真,探索虚拟现实(virtual reality)技术在水电站厂房设计与运行维护中的创新应用,本系统基于水电站Bentley BIM数据,采用虚幻4引擎(UE4)进行开发,构建了电站厂房发电机层、母线层、水轮机层以及蜗壳层的VR仿真场景,并通过C++以及UE4蓝图系统,实现了VR场景中的沉浸式交互漫游、可视化设计校核、设备操作训练模拟以及BIM数据驱动的设备信息可视化查询等功能.系统使用HTC VIVE虚拟现实套装作为交互外设,实现了沉浸式可交互的可视化仿真.结合洛宁抽水蓄能电站,开发了厂房VR交互仿真系统,对VR技术在水电站厂房设计运维中的创新应用有着重要的促进作用与参考意义.     

基于场景图的并行渲染系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,提出基于场景图技术的并行渲染,使用PC集群构建了高性价比的分布式图形系统.利用场景图在视景体内的快速裁剪技术,有效提高图元的归属判断速度.研究了OpenFlight格式与sort-first任务粒度划分的关系,基于场景图的层次结构来划分图元组.在保留模式下实现了一个基于场景图的sort-first原型系统,并用软件方式实现了多显示通道的无缝拼接.该系统同时考虑了CPU的功能并行和GPU的数据并行,提升了大规模场景漫游时的运行速度.     

基于Unity 3D的景点漫游系统制作

Unity 3D是跨平台的虚拟现实创作工具,具有直观的虚拟现实编辑功能,是一个全面整合的专业引擎。本文探讨了采用Unity 3D作为虚拟现实的开发平台,完成制作景点漫游系统的详细过程和注意事项,大大降低了开发景点漫游系统的难度,提高了制作效率。     

DEM数据在雷达地杂波仿真中的应用

平均后向散射系数的计算是地杂波仿真中的重要内容。详细论述了将数字高程模型（digital elevation model,DEM）数据用于获得后向散射系数图的方法。DEM数据经过单元划分和地形遮蔽处理,可判断各单元是否被遮蔽,结合雷达天线方向图,可知道哪些单元是雷达天线可视的。利用现有的平均后向散射系数模型,通过计算获得每个可视单元的平均后向散射系数。仿真结果表明：将DEM数据用于地杂波仿真是可行的。     

基于混合DEM数据存储结构的三维地形可视化

为了解决三维地形可视化中的海量数据快速高精度渲染问题,基于创建三维地形所使用的两种主要数字高程模型TIN（Triangulated Irregular Network）和GRID,研究了模型采样点的分布特征、各自优缺点以及存储数据结构,给出了构建混合DEM（Digital Elevation Models）模型的方法,详述了构建混合模型,计算地形复杂度的方法,混合模型的数据结构及三角网生成算法。通过实验说明了混合模型用于三维地形可视化的优势。     

基于VRML标准的大场景三维地形数据浏览系统

三维地形虚拟场景的网络浏览是近几年分布式虚拟现实技术、地理信息库技术和数字地球技术等研究重点.论述了基于VRML的LOD技术与大场景分割调度技术的三维地形虚拟场景浏览系统的设计与实现方案,并针对10241024DEM数据开发了基于Web的三维地形浏览实验系统.     

一种基于AutoCAD图形文件的DEM构建方法

空间数据的不确定性已成为遥感与GIS研究的一个热点.提出一种基于AutoCAD的DWG格式图形文件快速提取地形信息,并通过数据转换输入GIS软件内插构建DEM的方法.实验证明,该方法可以最大限度地利用地形图信息,以较低的成本快速获取具有较高精度的DEM数据,尤其适合大范围遥感影像DEM的制作.     

鄱湖生态图形视觉传播的虚拟漫游设计

《鄱阳湖生态经济区规划》是新中国成立以来江西省第一个上升为国家战略的区域性发展规划。本文以《鄱湖生态图形文化与视觉传播设计研究》省级课题为平台,选取鄱湖自然景观风貌为切入点,介绍使用Unity 3D这款虚拟现实引擎制作自然景观漫游。     

基于DEM的数字化渭河流域水系构建

为了更好地进行渭河流域的研究与管理,构建了数字化渭河流域.借助地理信息系统(GIS),在ArcGIS平台上提取流域的河网、确定流域边界;依据Pfafstetter河网分级编码方法划分渭河流域并进行编码;探讨数字高程模型(DEM)的预处理及分析方法,并基于流域的DEM数据,分析了流域各点的高程、汇流面积等地形数据.     

虚拟矿山地貌漫游防晕动症设计与效果验证

虚拟现实技术应用于矿山地貌漫游研究有助于提升地质研究者对山地地貌识别的直观性和互动性。由于矿山地貌类型多样且地形起伏多变,一部分使用者在使用虚拟漫游过程中会发生晕动症现象。针对这一问题,本文提出一种针对山地地貌虚拟漫游的防晕动症设计方法。首先根据真实地理信息数据生成大冶铁矿三维地质模型并对虚拟地貌漫游进行防晕动症设计。然后通过实验验证的方式,根据运动不一致理论和SSQ量表对虚拟现实使用者在虚拟矿山地貌漫游过程中的眼部不适、方向迷失和恶心程度体验进行防晕动症效果验证。结果表明,使用该方法的体验者在虚拟矿山地貌漫游场景中的产生的虚拟现实晕动症现象有所减轻,该设计方法对预防虚拟现实晕动症现象是可行有效的。本研究可为今后的虚拟现实防晕动设计研究提供参考。     

无人机倾斜摄影建模技术在虚拟现实中的应用

针对在虚拟现实平台中构建三维场景费时费力的问题,基于无人机倾斜摄影建模技术构建三维模型,利用 ３ＤＳ Ｍａｘ建模软件进行模型优化,并结合 Ｕｎｉｔｙ ３Ｄ引擎构建并完成了虚拟校园平台的开发。实践结果表明,构建的虚拟现实平台,能够将无人机倾斜摄影建模技术构建的三维场景模型很好地应用在该平台上,同时 Ｕｎｉｔｙ ３Ｄ引擎具有良好的开发环境,是虚拟现实平台的强大开发工具。     

1"与3"SRTM DEM在珠江三角洲地区InSAR形变监测中的应用效果比较

2014年9月,美国逐步向全球用户免费开放了1"（约30 m）分辨率的SRTM DEM（Shuttle Radar Topography Mission Digital Elevation Model）数据. 为了比较其与之前发布的3"（约90 m）分辨率SRTM DEM数据对InSAR（Interferometric Synthetic Aperture Radar）形变监测结果的差异,本文采用欧空局Envisat卫星的雷达影像,分析这两种不同分辨率的DEM对珠江三角洲地区单个干涉图和多个干涉图获得的平均速率的差异. 研究结果显示：1"与3"DEM对单个干涉图形变量结果的差异与基线长度有关,以垂直基线长度为50 m的干涉图为例,其差值分布在±4 mm之间,其中89%介于±1 mm;由于多个干涉图的垂直基线随机分布,DEM对于整个轨道多干涉图获得的平均速率影响分布在±4 mm/a之间,其中90%介于±1 mm/a;差异明显的区域主要在地形起伏较大的山区. 因此,本文认为1"与3" SRTM DEM对珠三角地区InSAR形变监测结果的差异并不显著.     

Seed-matrix三维场景布局系统

为解决动画制作过程中场景和布局问题,设计开发了Seed-matrix三维场景布局系统.该系统将场景构建与布局规划有机结合,通过随机播种划分策略将场景根据不同地形的特征和比例进行的自动构建.通过使用约束加权矩阵表示布局约束的方法。计算物体的布局位置.系统在实际应用中很好的实现了三维场景的自动构建和物体的布局规划.     

低成本驾驶员虚拟训练系统的设计与实现

仿真软件在驾驶员培训中具有重要意义。本文主要介绍使用虚拟现实引擎设计开发驾驶训练仿真系统的过程,通过三维动画软件建模,采用虚拟现实软件开发系统平台,实现驾驶训练仿真系统。     

地形表达中的DEM形式和等高线形式比较

在传统测量发展阶段,由于受数据采集手段和制图方法的局限,地形主要是通过等高线图来进行表达的.测绘信息技术的发展,使得在地形的表达上,有了更多的选择.DEM等对地形的数字表达形式成为地形表达的主要形式.本文全面比较了DEM和等高线在地形表达中的特点.     

地形表达中的DEM形式和等高线形式比较

在传统测量发展阶段,由于受数据采集手段和制图方法的局限,地形主要是通过等高线图来进行表达的.测绘信息技术的发展,使得在地形的表达上,有了更多的选择.DEM等对地形的数字表达形式成为地形表达的主要形式.本文全面比较了DEM和等高线在地形表达中的特点.     

飞来峡流域基于栅格DEM的分布式水文模拟

基于栅格DEM的分布式水文模型能利用DEM提供的流域地形,包括流域边界、坡度、坡向、河网等特征信息,充分考虑下垫面条件的不均匀性及空间尺度相耦合性.以集水面积34097km2的飞来峡水库流域为例,利用SRTM90m精度的DEM资料提取流域特征信息和划分水系和子流域,采用基于栅格DEM的分布式水文模型来计算每个栅格的产汇流,河道汇流采用马斯京根法,参数率定采用SCE-UA优化算法.结果表明:一个结构简单、物理过程明确、参数较少的栅格DEM分布式模型可以被用于大中型流域的水文模拟,以更好地利用流域地形特征信息和描述流域水文过程.     

基于DEM技术的水下泥沙冲淤分析

河道冲淤分析是河床演变研究的主要技术方法。以DEM（数字高程模型）作为分析工具,对河床冲淤进行分析研究,不仅提高工作效率,而且提高成果的精度。同时由于水下地形不像陆地上的悬崖、陡坎之类的地形,在构建水下DEM时,考虑泥沙水下休止角的限制,从而进一步提高了计算的精度,为河床演变分析提供了新的研究方法。结合西安市？产河橡胶坝库区的冲淤情况进行了分析。