虚拟城市建设中纹理库建立的研究

虚拟城市是对城市的三维逼真表达,它不仅具有多种细节层次的几何表达,还提供具有相片质感的表面描述.在虚拟城市建设中.纹理数据对于虚拟城市建设速度、运行效率、逼真性、沉浸感都有着至关重要的作用.文章从系统和科学的角度出发.探讨了虚拟城市模型建设过程中纹理库的建设,解决了传统纹理数据的无序、低效利用问题.实践表明.纹理库对于逼真虚拟城市模型的快速高效构建发挥着至为重要的作用.     

基于VRML构建虚拟校园场景中纹理映射技术的应用

在基于VRML构建的某虚拟校园实践中,纹理映射技术使三维虚拟现实环境达到了良好的逼真效果。在VRML中表面纹理映射技术中主要有纹理元素、纹理坐标系统、纹理映射切割器、纹理贴图的控制。在阐述它们原理过程中,首先分析了纹理坐标系院的建立与纹理映射切割器的形成;其次着重探讨了纹理贴图控制的技术,对纹理映射的实现,纹理坐标的回旋、锁定、变换作了深入的研究。并分别附以丰富的实例且编程实现。最后,以构建某虚拟校园三维场景为实例,验证了纹理映射技术的实用性和优越性,总结了纹理映射的一般步骤和一些实践经验。     

三维建模中的纹理处理

纹理是影响三维模型逼真程度的最主要因素，当三维模型建立以后，需要将纹理映射在DSM上，真实地模拟三维景观。在大范围的城市三维建模中，纹理处理的工作量非常大，因此如何进行纹理处理是城市三维建模中的关键。本文将对城市三维建模中采用航空遥感影像和地面摄影影像进行地表纹理、建筑物顶部以及侧面纹理等处理的有关问题进行讨论。     

基于VRML构建虚拟校园场景中纹理映射技术的应用

在基于VRML构建的某虚拟校园实践中,纹理映射技术使三维虚拟现实环境达到了良好的逼真效果。在VRML中表面纹理映射技术主要有纹理元素、纹理坐标系统、纹理映射切割器、纹理贴图的控制。在阐述它们原理过程中,首先分析了纹理坐标系统的建立与纹理映射切割器的形成;其次着重探讨了纹理贴图控制的技术,对纹理映射的实现,纹理坐标的回旋、锁定、变换作了深入的研究。并分别附以丰富的实例且编程实现。最后,以构建某虚拟校园三维场景为实例,验证了纹理映射技术的实用性和优越性,总结了纹理映射的一般步骤和一些实践经验。     

三维机场模型中纹理处理方法研究

纹理是影响三维模型逼真程度的最主要因素。当三维模型建立以后,需要将纹理映射在三维模型上,以真实地模拟三维景象。在机场三维建模工作中,纹理处理的工作量非常大,因此纹理处理方法在三维建模中起着不可忽视的作用。该文介绍了纹理的摄取和处理方法,以及某些纹理的特殊处理方法。     

大规模城市场景的高效建模及其实时绘制

提出一种新的大规模城市场景高效建模及实时绘制方法.该方法综合建筑物的航拍图及地面图片来分层构造单体建筑物的几何模型与纹理,构建出该城市的建筑模型库;并通过城市的小区规划图生成小区模板库,可高效地实现大规模城市的风格式建模.采用单体建筑物的简化建模方法,将分页式的场景剔除技术引入城市场景的图形绘制流水线中,可实现雨、雪等不同气象条件下大规模复杂城市场景的实时绘制,整个场景的平均绘制速度达到20帧/s.     

基于MultiGen Creator的纹理贴图方法

纹理贴图是三维仿真技术中实体建模部分的重要环节之一.在介绍了开发三维虚拟仿真系统的一般过程的基础上,研究了基于MultiGen Creator的纹理贴图方法.从纹理准备、纹理映射、效果预览等3个方面,给出了纹理贴图的具体过程,具有较强的可操作性,为三维虚拟仿真系统的快速研发提供了参考.     

虚拟城市系统中的海量数据裁减研究

海量数据处理是虚拟城市中最重要的研究问题之一。本文重点对虚拟城市出现的DEM数据、航空影像数据、三维几何模型数据、纹理数据等数据进行了较为详细的裁减处理论述;最后以福州市滨江三维规划系统为例。     

基于分形与纹理映射的3D地形仿真

文章研究了基于分形与纹理映射技术的3D地形仿真技术.该技术通过分形插值算法与DEM数据矩阵的线性变换构建出各类特征的地形模型,并利用分形纹理及位图纹理,通过纹理映射技术及光照模型仿真出平原、高山、草地、海洋等各类地形地貌,实现了具有逼真效果的3D地形的视景仿真,并可运用交互技术实现在视景终端以任意角度和高度进行观察.研究结果表明,文中提出的基于分形与纹理映射的地形仿真技术,方法简洁,地形生成速度快,地形、地貌仿真效果逼真生动,适用范围广,具有很好的应用价值.     

一种基于左右斜侧面照片的三维人脸重建方法*

创建逼真的三维人脸模型一直以来都是计算机图形学领域一个极富有挑战性的课题。利用左右斜侧面照片生成具有纹理信息的三维人脸。分别对两张左右斜侧面人脸照片通过纹理三角剖分和仿射变换映射至标准纹理模板,再利用计算机视觉和facegen生成的人脸数据库上应用中的算法生成一个三维真实几何模型,最后将纹理映射三维模型生成具有纹理信息的三维人脸。结果表明方法的合成结果与真实人脸在模型以及纹理方面具有较好的相似性。     

基于机载视频量测的3维城市建模

3维城市模型的快速获取及更新是近十年来计算机视觉及数字摄影测量领域研究的热点。从实用、经济的角度出发，提出了集成城市数字地图、LIDAR data以及机载视频序列影像多数据源，基于数字摄影测量理论的半自动获取3维城市模型的解决办法，并在3维导航的数据生产实践中进行了验证，取得较好的生产效率及效果。     

城市景观模型库的初步研究

数字城市是信息时代发展的必然产物，城市景观重建是数字城市的重要组成部分。介绍了城市景观重建的技术流程，为了减少工作量，实现模型的组合与重用，提出了构建模型库的方法从而大大加快了城市景观模型的建立过程。     

数字城市中的遥感信息三维重现分析系统

与近几年提出的数字地球相对应的是数字城市的重要概念。本课题组及时进入了数字城市的前沿领域。本文阐述了数字城市中的遥感信息三维重现分析系统的初步研究成果,主要包括将空中拍摄的遥感图像进行模式识别形成和存储矢量数据,读取数据绘制三维景观,动态显示三维景观等内容,取得了比较好的效果。     

基于数字地球平台的三维虚拟数字城市建设

利用数字地球平台GoogleEarth的基础地理框架和高分辨率卫星照片底图,使用建模工具进行三维建筑群模型建立,通过KML语法实现地理数据显示,实现了虚拟城市的建设和实施。实验证明,数字地球平台凭借其在地理资源、三维显示、网络传输等方面的优势,是实现数字城市建设的有效工具。     

数字城市遥感信息三维景观生成系统

数字地球是近几年提出的一个重要概念。与此相对应的是数字城市的概念。课题组及时进入了数字城市的研究前沿。该文阐述了数字城市遥感信息三维景观生成系统的初步研究成果,内容主要包括将空中拍摄的遥感图象进行模式识别形成和存储矢量数据,读取数据绘制三维景观,动态显示三维景观等,取得了比较好的效果。     

数字城市中快速自动生成三维景观的研究

数字地球、数字中国、数字城市是当前数字信息化领域的一个研究热点。其中的一个关键问题是利用遥感图像形成三维景观,其处理方法是首先将遥感图像矢量化,然后以矢量化数据为基础完成三维立体化工作以形成三维景观。本文阐述了以矢量化数据为基础完成三维立体化工作以形成三维景观的技术方法,包括获取矢量化数据、快速自动生成三维景观等处理步骤。应用效果良好。     

基于网格服务的三维城市模型的可视化研究

对三维城市的建模方法进行了讨论，提出了一种网格环境下基于SOAP（Simple Object Access Protocol）消息包的三维空间数据表达方法，并通过动态网格服务的方式为客户端的三维可视化提供数据源，通过解析SOAP消息包便可得到三维可视化所需的矢量数据、属性数据以及纹理数据等，再通过Java和Java3D技术实现城市模型的三维显示和客户端的交互操作。最后，在Globus网格环境下给出了基于网格服务的三维城市模型可视化的实验例子。     

Analysis and assessment of a knowledge based smart city architecture providing service APIs

The main technical issues regarding smart city solutions are related to data gathering, aggregation, reasoning, data analytics, access, and service delivering via Smart City APIs (Application Program Interfaces). Different kinds of Smart City APIs enable smart city services and applications, while their effectiveness depends on the architectural solutions to pass from data to services for city users and operators, exploiting data analytics, and presenting services via APIs.Therefore, there is a strong activity on defining smart city architectures to cope with this complexity, putting in place a significant range of different kinds of services and processes. In this paper, the work performed in the context of Sii-Mobility smart city project on defining a smart city architecture addressing a wide range of processes and data is presented. To this end, comparisons of the state of the art solutions of smart city architectures for data aggregation and for Smart City API are presented by putting in evidence the usage semantic ontologies and knowledge base in the data aggregation in the production of smart services. The solution proposed aggregate and re-conciliate data (open and private, static and real time) by using reasoning/smart algorithms for enabling sophisticated service delivering via Smart City API. The work presented has been developed in the context of the Sii-Mobility national smart city project on mobility and transport integrated with smart city services with the aim of reaching a more sustainable mobility and transport systems. Sii-Mobility is grounded on Km4City ontology and tools for smart city data aggregation, analytics support and service production exploiting smart city API. To this end, Sii-Mobility/Km4City APIs have been compared to the state of the art solutions. Moreover, the proposed architecture has been assessed in terms of performance, computational and network costs in terms of measures that can be easily performed on private cloud on premise. The computational costs and workloads of the data ingestion and data analytics processes have been assessed to identify suitable measures to estimate needed resources. Finally, the API consumption related data in the recent period are presented.