大范围地形及城市三维快速建模与漫游

大范围地形及城市三维建模,不仅包括地表高程网格构建,还包括场景中各种地物如河流、建筑物、湖泊、森林等的建模,所需的数据量比较大,涉及到的数据种类和格式较多。用传统的方法实现整个大范围城市场景的三维浏览功能时,建模的工作量很大,一般无法实现快速建模。介绍了Terra Vista在地形建模方面的强大特性以及OSG开源图形库在三维渲染方面的独特品质,结合一个城市大范围地形三维漫游系统,具体说明了如何准备数据并利用Terra Vista的强大地形建模能力,以及OSG的三渲染功能实现大范围城市三维系统的快速建模及流畅漫游。     

面向对象图形模型在水电工程中的应用研究

为了实现水电工程的实时动态可视化,基于面向对象图形建模技术,构造了三个层次的面向对象的图形模型(单元模型、工序模型、场景模型),提出了水电工程可视化系统的建模规则,并通过高效的面向对象图像渲染引擎、施工仿真系统和数据库系统一起构建了水电工程动态可视化系统,为工程管理和决策者提供了直观、高效的可视化平台。     

基于OSG平台的坝区三维模拟系统设计

为了快速高效地生成最优化的数据模型,流畅逼真地进行水利工程三维场景渲染,在大坝三维可视化建模中使用OSG（Open Scene Graph）程序来开发一种坝区三维模拟及漫游演示系统,该系统的三维渲染将使坝区场景更直观更真实。研究表明：OSG程序已具备对高性能渲染、海量地形数据库及多通道的支持,OSG平台在坝区三维模拟系统设计中应用前景相当广阔,在坝区三维模拟可视化研究的重要性日益突出。     

可视化技术在土石方平衡系统中的应用与研究

介绍了如何在水布垭面板堆石坝土石方平衡系统中实现三维地形、施工方案、施工进度、施工过程可视化的技术;提出了利用真实场景实时绘制技术、实时建模技术和网络通信实现施工方案、施工过程等的可视化设计思想.在PC机上利用Performer和OpenGL编程开发了可视化子系统.该子系统真实地再现了三维坝区景观,并能按多种方式进行漫游,实现了坝体填筑、料场开挖的工程进度的查询和施工方案、施工过程的动态仿真,有助于工程设计与决策人员全面、准确地掌握施工状况,促进大型水电站工程的施工管理.     

长距离调水工程虚拟仿真系统开发研究

论述了长距离调水工程虚拟仿真的意义和作用.针对长距离调水工程的特点,提出其虚拟仿真系统开发的重点及技术难点.结合引渤济锡长距离调水工程,阐述了大规模地形模型生成、大地形调度管理与实时渲染、实时交互与信息管理等关键技术的实现方法.该系统实现了场景漫游、空间定位、平面导航和实时信息查询等功能,为工程的规划、建设和管理提供了辅助平台.     

淮阴竹络坝灌区三维虚拟地理场景构建关键技术研究

针对灌区三维虚拟场景构建的多源异构数据,提出了支持灌区水工建筑物三维模型(BIM)与三维虚拟地理场景模型(3D GIS)构建数据采集总体技术路线与技术方法;从宏观尺度灌区地理场景与微观尺度水利设施内部场景可视化2个方面研究了三维虚拟地理场景构建方法;对涉及的基于Cesium的地理场景高效渲染、三维地形模型与水利工程模型无缝融合、水系线性要素空间建模、闸口等点状物建模、水文要素的动态渲染、多尺度模型加载关键技术问题提出了解决方案.根据淮阴竹络坝灌区的特点,采用了"GIS+BIM"融合模式构建了灌区三维虚拟地理场景,为数字灌区建设奠定了基础.     

南水北调中线工程三维仿真系统开发

开发了南水北调中线工程三维仿真系统,将整个中线工程及周边地形地貌在计算机上进行了虚拟再现。应用地形自动建模软件TerraVista和地物建模软件Creator,完成了大范围地形地物数据的建模。采用两级地形三级纹理分块动态载入的方法解决大地形调度问题,同时实现了二维导航漫游、信息查询、渠道水流模拟等方面的功能,为南水北调中线工程的研究提供了三维可视化辅助平台。     

黄河流凌过程三维动态可视化系统设计与实现

为实现流凌过程的三维可视化展示,提出一种基于冰水动力学原理的黄河流凌过程三维动态可视化系统的实现方法,通过二维冰水动力学模型模拟流凌演进过程,采用3DMAX多边形建模技术创建冰凌实体三维模型,结合Unity3D技术和C#语言实现二维模型计算成果的三维动态表达。通过界面设计与系统功能开发使该系统具有场景漫游、显隐控制、信息查询、二三维一体化展示等功能,展示效果真实感强、交互性好,实现了对黄河内蒙古河段头道拐弯道流凌过程的三维可视化展示。     

基于CATIA的三维地质建模及可视化应用研究

目前在工程地质勘察行业中,基于CATIA软件的三维地质建模技术已日趋成熟,利用CATIA软件对三维地质模型进行展示及汇报,其可视化表达方法可多样化,如材质、航片渲染、飞行虚拟漫游等,但其表达效果从视觉角度来说还存在不足。而将CATIA地质模型转化成IGS或STL格式文件,导入3DS MAX,借助3DS MAX强大的动画制作及渲染功能,来实现三维地质模型的虚拟漫游,其可视化效果对于三维模型来说是一种很好的提升。基于CATIA及3DS MAX软件,结合某隧道工程,重点阐述利用各种软件的优势功能创建三维模型,并沿隧道主体纵剖面综合动态表达隧道地质模型内部空间技术的研究与应用。      

虚拟现实技术在水情水调中的应用

通过对水情水调系统中工况监视模块的任务分析，提出在该部分采用虚拟现实技术，构建相应的三维仿真系统。根据数字高程模型（DEM）、计算机辅助设计（CAD）图、实景照片等数据建立三维模型，基于开源项目开发场景编辑软件和实时运行系统，实时运行系统使用OpenSceneGraph来管理场景和实时渲染，重点解决大地形建模和水流流态的模拟技术，达到了较好的应用效果。