面向道路工程Web3D档案管理的三维可视化方法

道路工程Web3D档案管理技术对辅助提高决策能力具有重要意义。对其中的海量数据组织管理、三维整体建模及模型简化方法进行了研究。提出了基于有向无环图的三维场景组织管理方法,深度方向从总体到细节的逐步细分,广度方向按里程分段或模型类型进行划分,标准模型节点为多个父节点所共享;基于约束Delaunay三角网建立了道路三维整体模型;提出了顾及约束的三维模型简化误差度量准则,考虑了对任意边进行简化时的几何误差,并为约束边建立了一个附加误差项,保证约束边尽早细化。基于上述方法开发了道路工程Web3D档案管理系统,远程客户端可快速重构出三维模型并较好地保留了约束边,目前已应用在多条高速公路的建设、运营管理中。     

基于CDT理论构建道路三维模型方法研究

建立道路三维模型是实现道路三维可视化的关键。本文系统分析了现有的道路三维模型构建方法，针对其存在的不足，提出了一种将道路设计面模型与地形表面模型融为一体的模型构建方法，该方法基于在约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论，巧妙地解决了剔除落在道路设计面区域内的地形点的问题。由此得到外观与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型。实践表明，该方法具有整体性好、网形优、速度快的优点。     

水利水电工程施工系统三维建模与仿真

该文基于GIS平台，采用三维可视化技术，提出了实现水利水电工程施工系统三维可视化数字模型的构造与施工过程动态仿真的方法。文中首先阐述了基于GIS的三维可视化原理，接着探讨了三维可视化数字模型的构造方法，然后详细介绍了地形数字化技术，静态地物实体建模技术，动态实体模拟方法，以及施工过程动态仿真途径，最后给出了几个应用实例，表明本方法具有较好的实用性。     

地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究

地质工程复杂地质体中的各种地质信息都可以看作是三维空间中的函数，利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合函数，进而利用计算机建立三维地质模型，达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的分布规律、提高对地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的，本文分析了复杂地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题，并初步应用于向家坝某坝址区的三维地质建模中。     

虚拟现实环境下的协同式三维建模方法

三维建模技术在各个领域发挥着重要作用,但以桌面交互为主的三维建模方式仍复杂、抽象且不支持在线协作。为此,借助虚拟现实(VR)技术的沉浸性、交互性、想象性等优点,提出一种VR环境下的网络协同三维建模方法,使得用户以沉浸式的交互方式建立三维模型,并支持多人实时在线可视化协作。首先,提出了一种VR环境下的三维模型绘制交互方式;其次,将三维模型进行分类,提出一种分层构建式的三维模型网格生成算法,用于建立平面模型和立体模型;最后,设计了一种VR环境下的三维建模网络协同模块,并基于Socket通信实现了网络同步。通过与传统三维建模软件的三维建模方法进行对比实验表明,该方法更加简捷、直观和高效,且易于普通用户掌握。     

基于GIS的三维道路模型交叉口自动检测与建模

为解决三维道路模型中多条道路交叉时交叉路口的快速检测与建模问题,在对国内外三维道路模型的建立和显示方法进行分析研究的基础上,提出了一种在三维道路建模中利用计算机自动进行交叉路口快速检测与建模仿真的方法.该方法统一考虑了多条道路交叉的复杂情况,能够与地形自适应,目前已经在一个地理环境建模系统中得到成功应用.实践证明,该方法具有速度快、准确性高、适应能力强等优点.     

基于Creator的三维模型的简化研究

三维模型是虚拟现实系统中重要的组成部分,在三维模型的处理中存在两个主要问题：一是载入场景文件要花费很多时间;二是即使是在高性能的PC机上,浏览场景也是一件繁重而费时的事。当鼠标移动之后,场景变换要滞后几秒钟甚至几分钟。为此需要对模型进行优化,该文从简化模型和提高渲染速度两个方面介绍了基于Creator的优化三维模型及减少载入时间的几种方法。     

保持视觉感知的三维树木叶片模型分治简化方法

三维树木的复杂外观形态和庞大网格数据量使得要实现精细树木模型的快速绘制十分困难.由于叶片信息在三维树木模型数据中占的比重很大,为了减少三维树木模型的数据量,提出一种保持视觉感知效果的三维树木叶片模型分治简化方法.该方法综合考虑了树叶纹理颜色和几何形状的相似性来进行相似树叶的选择与合并,并根据树木的树枝拓扑结构或树叶的空间区域分布来划分树叶简化区域,采用相应的分治策略以加速树叶的合并过程,以实现保持视觉感知特征的三维树木模型的简化.实验结果表明,文中方法能有效地减少树木模型的几何数据量,提高绘制效率,可应用于近景树木的快速逼真绘制.     

基于WEB的城市三维建模与可视化方法探讨

基于WEB的城市三维建模与可视化包括三个部分：城市三维数据，模型的构造及显示程序，与用户的交互。本文探讨了现有的建模方法及基于不同网络模型下的数字城市三维可视化的途径。通过研究提出了采用传统建模和基于图像的三维建模相结合的方法来构造数字城市的立体模型，以及将VRML与JAVA相结合实现用户虚拟城市动态漫游的技术。     

基于OpenGL的三维场景建模

近年来,随着计算机图形学和计算机技术的发展,计算机可视化技术的不断普及,创建"虚拟世界"也不断掀起热潮,而建立具有真实感的三维场景是建设"虚拟世界"的重要一步。本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架,以及在开发过程中的关键问题和解决方案。     

3D矢量模型切片方案评价方法

针对目前对切片方案的评价只能通过实际成品来事后检验,提出了一种3D矢量模型切片方案的预测评价方法。根据封闭轮廓环点集和工程图文件两种数据类型对3D模型进行重建,并计算扫描路径总长。通过2D逐点连线及3D逐层拉伸技术完全模拟实际的叠层制作过程,得到跟切片方案相对应的具有阶梯效应的可视化模型。实验表明,该方法可对切片数据进行快速3D重建及路长计算,其结果可用于切片方案的预测评价,有效降低了开发成本。     

基于Web的交互式三维发布系统

针对Web上三维场景漫游的需要，设计了一种基于Browser/Server结构的跨平台交互式三维发布系统。解决了漫游导航、感兴趣区域浏览、视点平滑移动、地形跟踪以及递进传输等三维浏览的关键技术，并实现了交互式的三维图形浏览器。该浏览器嵌入Web浏览器之中，采用递进传输模式；除提供场景漫游等基本操作外，还可使用二维地图导航和选取感兴趣区域浏览，自由控制光照，以及选择点、线、面等不同的外观表现手段对三维模型进行展示。     

基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统设计

针对煤矿综合自动化系统中的工业组态软件不能很好地处理空间信息的问题,设计了一种基于三维可视化平台的煤矿综合自动化系统;给出了基于该系统的数字矿山的总体结构,详细介绍了该系统结构及三维可视化平台与综合自动化系统的数据集成和数据接口方式的实现。实际应用表明,该系统实现了巷道、工作面、井下机电设备场景的精细建模,提高了矿井的现代化管理水平。     

与Web Services结合的三维虚拟漫游系统

针对当前三维技术领域技术繁多、数据规范不统一的问题,提出了一个面向网络应用的,具有良好兼容性和扩展性的三维虚拟漫游系统平台。该平台通过用WebService封装服务器的接口,以及采用X3D作为三维数据描述格式,以达到跨网络平台,数据共享和应用集成的目的。     

Web3D技术及新一代标准X3D

阐述了实现Web3D的关键技术及应用前景,VRML97失败的原因,新一代标准X3D的特点和关键技术。     

Web3D技术在网络课程建设中的应用

网络课程在人才培养中起着举足轻重的作用,但当前在解决和应用Web3D技术使网络课程更具可视性、多彩性、交互性、动态性等方面仍然还有许多技术问题需要解决。本文从Web3D技术的国际标准标记语言X3D在万维网上进行三维图像设计、虚拟场景开发及其交互浏览和模拟仿真等方面探讨和研究。     

基于最小面积差的三维模型简化算法

文章提出了一种基于面积误差度量下的三维网格模型简化方法。该方法通过极小化误差目标函数来简化三角网格模型。算法首先对边遍历,计算每条边的最小面积差;然后对面积差最小的边进行折叠;最后通过求解折叠边的最小面积差,确定新点的坐标。实验结果表明,该算法不仅可以反映局部表面几何变化,还可使模型仍具有较高保真度。最后用实例说明了该方法的有效性。     

Web 3D技术的应用比较

Web 3D技术有多种,都有适用的场合,介绍了有代表性的几种Web 3D技术;Vrml、Cortona、Wire Fusion、EON、Virtools、Quest3D、Flash 3D和Unity 3D,比较了它们各自的特点和应用。