基于低空摄影数据的三维校园场景构建

基于低空摄影数据的三维校园场景构建
基于低空摄影数据的三维校园场景构建

三维校园电子地图

三维校园电子地图(上) 访问734次 作者:李纳璺陈金龙阮方舟 1引言 随着计算机技术,特别是计算机图形学、三维仿真技术以及虚拟现实技术的飞速发展,传统的 二维电子地图被注入了新的活力,三维电子地图正成为电子地图发展的一个重要方向。传统的二维 电子地图只能以图形和符号的方式来呈现一张地图,这种方式往往不能直观清晰的表示出地图所在 位置的地理环境;采用三维电子地图的方式,建立场景的仿真模型,把现实场景进行虚拟再现,真实、互动、情节化的特点是虚拟现实技术独特的魅力所在。 如何设计一个仿真度高,并且具备虚拟漫游和智能导航的三维地图引擎,成为三维电子地图研究领域的一个热点问题。本文研究的设计的三维电子地图引擎系统,设计了模型动态加载接口,并具备智能导航和虚拟漫游引擎,实现了三维校园仿真电子地图。它为校园规划建设、游客观光导航、学校对外宣传等方面提供了一个智能化的平台,为广大系统用户提供了极大的便利。开展虚拟校园三维地图仿真引擎系统及相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势,具有重要的理论和现实意义。 本文对从DirectX技术着手,采用Microsoft Visual C#编程语言结合三维图形开发包(Managed DirectX SDK August 2007)在.net框架中构建的三维校园电子地图程序。该程序实现了桂林电子科技大学的(东区)的三维校园电子地图的功能。除此之外,在可视化的基础上实现了一些虚拟现实的交互操作和空间分析,如:校园景物的查看、校园路径导航、三维动态漫游校园等;给需要了解桂林电子科技大学校园地理信息的用户提供了极大方便。 2 本课题研究的内容 本课题是一个使用Managed DirectX的三维图形技术实现的一个三维校园电子地图程序,该程序是在.net框架下建立完成,开发语言为当今最流行的高级语言Microsoft Visual C#。它是以桂林电子科技大学东校区为实景,进行了校园虚拟仿真,建立了具备观光浏览与智能导航为一体的多媒体三维校园电子地图程序。 本课题主要是研究了三维建模技术在程序中的导入技术、三维模型的优化、虚拟现实技术、Floyd 算法实现的智能导航技术、Alpha混合与Alpha测试技术、三维场景中的光照技术、XML技术、用户交互控件技术等等。这些技术将全部应用到三维校园电子地图程序当中,最终展示出集视觉、听觉、用户智能交互于一体的校园仿真三维地图。 3 开发环境与相关技术简介 3.1 Managed DirectX与托管代码版DirectX 9.0语言支持 (1) Managed DirectX DirectX 是一系列低级的应用程序接口(APIs),它用于创建游戏和其他高执行效率的多媒体程序。它包括对高效的2D和3D图形、音效和音乐、输入设备、力反馈设备、多媒体流和多人游戏的网络通信程序。三维校园电子地图程序的三维环境漫游引擎的构建就是使用Managed DirectX 9.0的图形 处理技术来完成的。 (2) 托管代码版DirectX 9.0语言支持 在DirectX 9.0下,开发者在使用托管代码的时候,能够利用DirectX的多媒体功能和硬件加速。托管代码版DirectX 9.0允许访问大多数原始的非托管DirectX功能。下面是被DirectX 9.0和DirectX 9.0 SDK支持的托管代码语言:

三维场景制作过程

三维场景制作过程 1、影像数据准备 确定影像数据:如果我们所要做的工程范围内有以前拍摄的航片数据或高精度卫星影像数据,需要先把影像数据处理为正射影像,并拼接在一起,可一个条带拼接在一起,条带与条带之间无需拼接,最后直接将每个条带加入TB模块中。 2、DEM数据准备 1、大范围的DEM数据 为了使场景更加漂亮,需要增加比我们所要做的工程范围更大的DEM数据,可使用全国90米分辨率或全国30米分辨率的免费DEM数据进行融合,这类数据通过收集或直接从网上免费下载。 2、高精度的DEM 我们针对每个地区,比例尺可能有1:500、1:2000、1:5000不等,均可将此类地形图做成高精度DEM添加到场景中。地形图如果为SHP格式则直接在ArcMap中生成DEM即可,下面主要针对DWG格式的处理方式进行说明。对等高线均需要进行正确的高程赋值,而且等高线尽量不断线(包括注记、房屋、陡崖等经过的地方): (1)DWG格式 ①.图幅拼接 DWG格式大部分均为单幅地形图,为了方便,可以将多幅地形图在AUTOCAD中拼接为一幅(拼接的幅数根据电脑性能确定),在拼接的时候即可检查是否有断线,如果有断线尽量把线连在一起,避免生成DEM时出错; ②.高程赋值 如果等高线没有赋值,首先要对等高线进行赋值,等高线必须有高程值; ③.检查错误 包括检查等高线赋值是否正确等

检查是否有0值等高线:在AUTOCAD中可以用快速选择命令(qselect)来选择是否有高程值为0的等高线,如果有,则要对其赋予正确的高程值; 检查等高线赋值是否正确:可以在AUTOCAD的三维视窗中浏览看等高线的赋值是否正确,或在ArcScene中检查生成的DEM是否正确,如果不正确,再返回等高线修改相应的位置,再生成DEM。 ④.DEM生成 制作DEM时使用ArcGIS的3D Analyst工具条,该工具条在ArcMap 或ArcScene中都有。 制作过程如下: A、选择如上图所示的Create TIN From Features菜单,则会弹出如下所示对话框:

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上,结合校园的具体情况,构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术,实现了VCS虚拟校园系统的三维建模,并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索,总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法,分析并解决了几何体的纹理映射问题,极大地减少了场景制作的工作量。 关键词:虚拟校园,三维建模,

《三维动画场景制作》大纲

《三维动画场景制作》课程设计大纲 一、课程简介 课程名称:三维动画场景制作 英文名称:Design of 3D Animation Background 课程代码:0320107 课程类别:集中实践环节 学分:2 总学时:32 先修课程:MayaⅠ、动画场景设计 课程概要: 三维动画场景制作是动画专业的集中实践课程。该实践教学重点从三维软件使用和动画场景设计两个课程来诠释,主要锻炼学生的场景概念设计意识,同时配合计算机辅助设计手法来实现三维虚拟场景环境,并为三维动画片的创作打下良好的基础。 二、目的与性质 通过理论学习和实践研究相结合的手法,培养学生对客观生活、对自然景象的敏锐观察力,提高审美水平,并对研究、分析和理解二维、三维动画场景设计产生积极作用,为创作出较高水平的动画作品打下良好的基础。 三、主要内容与要求 1、主要内容 动画场景3D创作,掌握动画场景设计的技法,能够独立创作场景设计概念效果图,结合所学到的3D软件理论知识创造出3维虚拟场景。重点创作场景CG效果图。 2、要求 在三维动画场景制作之前,要求同学回顾并掌握场景设计理论知识,了解动画片的基本组成,明确美术设计的任务和范畴,如何确立和设计动画片的主场景,动画片场景设计的不同类型与风格注意场景设计中的色彩处理,具体场景设计的诸多程序和相关知识。 四、方式、程序及时间安排 1、设计方式 学生的课程设计可以由学生根据设计的内容与要求,结合自己的兴趣自主选题,也可由指导教师负责拟定题目。鼓励学生通过参加科技立项、校内、外设计基地实习、相关企事业单位实习等方式完成课程设计。 2、设计程序及时间安排

(1)设计动员(设计内容、要求、分组)及准备工作2学时; (2)前一周(课上14学时)完成资料收集、场景制作分析、技术分析、场景艺术设计分析、色彩设计分析; (3)后一周(课上16学时)完成三维动画场景制作及课程设计报告。 五、考核与成绩评定 1、成绩评定 课程设计成绩 =课程设计作品×70% + 平时×30% 2、评分标准 (1)90—100分:能认真完成课程设计大纲所规定的任务。设计过程中积极主动、虚心好学、严格要求自己,服从指导教师安排,遵守各项规章制度。设计过程中能充分灵活地运用所学的知识、技能,具有一定的独立工作能力和好的接受新知识、新技能的能力,能很好地完成设计任务; (2)80—89分:能完成设计大纲所规定的任务。设计态度认真,服从指导教师安排,遵守纪律。设计报告总结比较完整,并能较好地运用所学知识。考核时能较好地回答有关问题; (3)70—79分:达到设计计划中规定的主要要求,设计期间表现尚好,能按时参加设计,设计报告有一定质量,考核时能回答主要问题; (4)60—69分:能达到设计计划中所规定的基本要求,设计期间表现一般。服从指导教师安排,遵守纪律。设计报告质量一般。考核时能回答问题,但不够完整准确; (5)60分以下:未达到设计计划中所规定的基本要求。设计期间表现较差。设计报告不认真或有原则错误。考核时不能正确回答主要问题。 六、其它 1、对教师的要求 指导教师应具备较高的业务水平和较丰富的指导课程设计经验、责任心强。能及时、正确地对学生出现的问题给予指导。 2、对学生的要求 (1)课程设计是教学过程的重要实践性教学环节,不允许免修;不及格者,按照学生学籍管理规定处理; (2)在课程设计期间,要求保证时间,全心投入、认真设计,确保课程设计按期完成; (3)在课程设计期间,要求态度端正,不允许复制或抄袭别人的设计,应独立完成自

网络三维虚拟校园仿真平台构建

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(1), 114-122 Published Online January 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/6411810521.html,/journal/csa https://https://www.360docs.net/doc/6411810521.html,/10.12677/csa.2018.81015 Construction of Web 3D Virtual Campus Simulation Platform Dabei Zhou1, Lian Duan1,2*, Meihua Huang1, Meiqi Feng1 1School of Geography and Planning, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi 2The Key Laboratory of the Ministry of Education of the Beibu Gulf Environment Evolution and Resources Utilization, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi Received: Jan. 6th, 2018; accepted: Jan. 23rd, 2018; published: Jan. 30th, 2018 Abstract Based on the technologies such as 3D visualization, computer network and so on, the establish-ment and publishment of campus indoor and outdoor integration 3D virtual simulation platform have been achieved. Through the 2D campus plan of the Guangxi Teachers Education University, combined with remote sensing image data, 3D scene is modeled according to the real campus scene layout. Campus 3D scene construction, based on CGA (Computer Generated Architecture) rule language of City Engine, has achieved the rapid generation of building models and automatic texture mapping, as well as the rapid construction of indoor scenes and pedestrians, cars, dynamic water, landmark buildings and other special models. At the same time, the multi-source spa-tio-temporal data such as camera and campus management system are connected into 3D campus platform so that the display and inquiry of the attribute information of teaching buildings and se-curity multimedia information can be achieved. In addition, the campus can be displayed in dif-ferent directions through functions such as automatic roaming. Keywords GIS, 3D Modeling, Virtual Campus, CityEngine 网络三维虚拟校园仿真平台构建 周大北1,段炼1,2*,黄梅花1,冯美琪1 1广西师范学院,地理科学与规划学院,广西南宁 2广西师范学院,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁 收稿日期:2018年1月6日;录用日期:2018年1月23日;发布日期:2018年1月30日 *通讯作者。

【必藏篇】手把手教你制作机房三维场景(3D效果图)

前言: 随着信息技术的不断发展,大量数据中心机房的建设、监控软件已经成为机房管理者的重要武器,特别是机房效果图这一块,从简易的CAD到现在的3D效果图,从静态到三维动态的改进,机房监控软件基本上可以说是从无到有的一个过程,下面本文跟大家分享机房高大上的数据中心三维可视化管理软件的三维场景制作过程(俗称:3D效果图的制作过程)。 1 以前的机房效果图 2 现在的机房3D效果图 数据中心可三维可视化管理软件,通过对现实存在数据中心建筑,设备等事物进行数据

建模、渲染,以三维的方式展示出来,还提供在线浏览、数据交互、设备管理等。它支持B/S和C/S架构,能集成到第三方软件中,实现数据双向交互,通常制作一张完整的3d效果图分为六个步骤,拿到设计部的CAD图纸——了解设计师的设计意图——模型的搭建——打灯光——渲染——后期处理,下面为大家介绍制作流程需要注意的事项,才能把握好这个度。 (1)首先是:模型的搭建 现在从模型的搭建开始:我们不能一味的追求光感与质感,对于一个效果图来说特别是纯商业图。面对的人群大部分不懂这些,因此对于那些所谓的外行我们只有提高模型的精确度来达到最好的视觉冲击效果。有时候一些很不起眼的东西放到整个模型中会对图面有很大的改善。比如一个白色的坐垫上放一本以红色为主的封面的书或是一个黑色台面的茶几上放一个白色陶瓷的茶杯等等,这些细节都能让图面生动起来。 3 (2)其次是:灯光 这个比较灵活,一般的制作思路是明冷暗暖远虚近实,这是对一个白天的表现来说的,所以以这个为出发点,打灯的思路就不会乱了,打起灯来也比较容易控制。然后就是大的气氛的把握,像办公空间以冷色为主,点缀一点暖色让工作人员在严肃的工作环境中心灵有点依靠,或是酒店的包间以暖色为主透出一点冷色增强图面的一点艺术性等等。总之在灯光的运用上要用心去体会、感觉。 (3)最后是:后期处理 效果图的后期制作一般主要是用PHOTOSHOP图完成后期的处理。很多人认为后期是作弊,但我认为PS处理一下对图面会增色不少,有时候渲染的时间出现的问题也可以通过PS 来解决。 以上的基本了解后是不是觉得其实做效果图不难,软件很好操作,主要是个人对生活中的一些事物的细微光影变化与材质的性质等要有独到的理解,下面是详细的教学流程:

三维虚拟校园模型构建研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6411810521.html, 三维虚拟校园模型构建研究 作者:刘燕秦建波洪智风 来源:《数字技术与应用》2011年第06期 摘要:虚拟校园的设计能够提供全方位、多方式、自由控制的场景漫游;为校园规划设计创建逼真的虚拟场景;多种校园规划设计方案的比较;不同阶段、不同时期校园发展的变化比较;满足公众参与校园规划方案的需求;实施展示规划设计方案;形成标准的三维校园信息平台,为校园管理服务。在构建虚拟校园的过程中,模型构建是基础,是建立三维虚拟校园的关键。本文以聊城大学虚拟校园的实景为研究对象,以建立聊城大学虚拟校园为目的,探讨各类三维虚拟校园模型的构建。 关键词:虚拟校园模型虚拟现实技术 中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)06-0046-02 1、引言 三维虚拟校园作为虚拟城市建设的一部分,正倍受重视,将校园风貌用虚拟仿真实现,既可以为学校树立良好的形象,提高学校的知名度,宣传校园文化,让来访者足不出户就可浏览校园风光和有关介绍信息,体验身临其境的感受,又可以作为校园规划的辅助工具,提高校园管理的现代化水平,将其与学校的有关信息相结合后,可以提供给师生一个三维可视化的校园展示与查询环境,把学校建设成超越时空的虚拟大学。 模型构建是对校园实体对象按虚拟校园的可视化、漫游等要求进行构建的过程。在虚拟校园系统中,模型根据空间分布特性分为两大类:一类是以场为基础的对象,如地形、土壤种类分布等,这类对象在空间上连续分布,称为地形对象;另一类是以离散实体为特性的对象,如建筑物、树、电话亭、路灯等,这类对象以独立的个体存在,称为地物对象。模型构建是生成三维虚拟校园的第一步。 2、前期准备工作 建模的前期工作主要为对模型数据的搜集整理、材质及模型单位的统一。首先可以从学校相关部门如档案馆、基建处等获取校园的图纸资料,如学校的平面图,地形图文件、大比例尺航摄相片或卫星遥感图,建筑单体及校园规划的工程图纸文件;反映学校真实的景观纹理图内容包括建筑物、道路、水面、树木、草地、水体等等,需要注意选择不同的分辨率和精确度的数据和图片。在本项目中,采用了实地测量的方法进行数据的统计、记录。对每一栋楼体进行实地测量,获得数据,然后在CAD中对楼体进行平面图及立面图的绘制。

三维动画制作流程

三维动画制作流程(简易) 随着多媒体电影电视行业的发展,逐渐出现了一个个让观众无比享受的作品,一 部部的视听盛宴在让观众愉悦的同时,还带动了国内整个多媒体行业的飞速发展。而 三维动画,就是这其中的一个。为了让觉得不解,或者刚开始接触想要了解,还有觉 得很神奇的人们真正的靠近三维的虚拟世界, 下面我就简单的介绍一下三维动画制作的基本流程。 为什么说简单介绍呢,看下边的字数也不少对吧,一是因为以现在上线的大片为例来说,下面列举的每一块都是动辄上几百人来工作的,里面的细节远比我说的多的多,近期跟我一个朋友聊天,他跟我诉苦说,某项目中某角色的一条眉毛做了两个月了还 没做完,所以如果想要深入研究每一块都是广阔的天地。二就是因为所谓流程是根据 资金成本、公司规模、参与人数、导演习惯、项目内容、时间成本息息相关的,不同

的条件下的流程都略有不同,实行符合自身条件流程执行才是对的,所以说这里只是简单的介绍基本的,如果能够理解透彻并且融入到自己或公司的自身情况中,那么我这篇介绍就是有价值的。 好了,言归正传。在正式介绍流程之前,先介绍一个基本知识以便有助于后面理解。那就是,我们人的生理反应----视觉暂留原理:当物体在人的视网膜上成像后,下一刻物体瞬间消失,影像还会在视网膜上停留0.1-0.4秒才消失,这个现象叫做视觉暂留现象。基于此原理所以就有了胶片,有了电影电视,有了剪纸、水墨、逐格、二维动画,而三维动画虽然是基于软件与各种新新技术,但是最后还是要输出成一秒至少24张的图片连续播放形成完整的画面。基于这个原理,可以理解为我们看到的所有在播放的东西都不是真是存在的,而是以一张张图片连续播放的形式展现在你眼前,由于人的眼睛有视觉暂留的特性,一个画面的印象还没有消失,下一个稍微有一点差别的画面又出现在银幕上,连续不断的印象衔接起来,就组成了活动电影。

三维动画的制作流程是怎样的

三维动画的制作流程是怎样的 三维动画的制作流程是怎样的 1、前期制作 是指在使用计算机制作前,对动画片进行的规划与设计,主要包括:文学剧本创作、分镜头剧本创作、造型设计、场景设计。 文学剧本,是动画片的基础,要求将文字表述视觉化即剧本所描述的内容可以用画面来表现,不具备视觉特点的描述(如抽象的心理描述等)是禁止的。动画片的文学剧本形式多样,如神话、科幻、民间故事等,要求内容健康、积极向上、思路清晰、逻辑合理。 分镜头剧本,是把文字进一步视觉化的重要一步,是导演根据文学剧本进行的再创作,体现导演的创作设想和艺术风格,分镜头剧本的结构:图画+文字,表达的内容包括镜头的类别和运动、构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等。其中每个图画代表一个镜头,文字用于说明如镜头长度、人物台词及动作等内容。 造型设计,包括人物造型、动物造型、器物造型等设计,设计内容包括角色的外型设计与动作设计,造型设计的要求比较严格,包括标准造型、转面图、结构图、比例图、道具服装分解图等,通过角色的典型动作设计(如几幅带有情绪的角色动作体现角色的性格和典型动作),并且附以文字说明来实现。超越建筑多媒体提示造型可适当夸张、要突出角色特征,运动合乎规律。 场景设计,是整个动画片中景物和环境的来源,比较严谨的场景设计包括平面图、结构分解图、色彩气氛图等,通常用一幅图来表达。 2、动画片段制作 根据前期设计,在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段,制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等,这是三维动画的制作特色。

建模,是动画师根据前期的造型设计,通过三维建模软件在计算机中绘制出角色模型。这是三维动画中很繁重的一项工作,需要出 场的角色和场景中出现的物体都要建模。建模的灵魂是创意,核心 是构思,源泉是美术素养。通常使用的软件有3DSMax、AutoCAD、Maya等。建模常见方式有:多边形建模——把复杂的模型用一个个 小三角面或四边形组接在一起表示(放大后不光滑);样条曲线建模——用几条样条曲线共同定义一个光滑的曲面,特性是平滑过渡性, 不会产生陡边或皱纹。因此非常适合有机物体或角色的.建模和动画。细分建模——结合多边形建模与样条曲线建模的优点面开发的建模 方式。建模不在于精确性,而在于艺术性,如《侏罗纪公园》中的 恐龙模型。 材质贴图,材质即材料的质地,就是把模型赋予生动的表面特性,具体体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗 糙程度等特性上。贴图是指把二维图片通过软件的计算贴到三维模 型上,形成表面细节和结构。对具体的图片要贴到特定的位置,三 维软件使用了贴图坐标的概念。一般有平面、柱体和球体等贴图方式,分别对应于不同的需求。模型的材质与贴图要与现实生活中的 对象属性相一致。 灯光,目的是最大限度地模拟自然界的光线类型和人工光线类型。三维软件中的灯光一般有泛光灯(如太阳、蜡烛等四面发射光线的光源)和方向灯(如探照灯、电筒等有照明方向的光源)。灯光起着照明 场景、投射阴影及增添氛围的作用。通常采用三光源设置法:一个 主灯,一个补灯和一个背灯。主灯是基本光源,其亮度最高,主灯 决定光线的方向,角色的阴影主要由主灯产生,通常放在正面的 3/4处即角色正面左边或右面45度处。补灯的作用是柔和主灯产生 的阴影,特别是面部区域,常放置在靠近摄影机的位置。背灯的作 用是加强主体角色及显现其轮廓,使主体角色从背景中突显出来, 背景灯通常放置在背面的3/4处。 摄影机控制,依照摄影原理在三维动画软件中使用摄影机工具,实现分镜头剧本设计的镜头效果。画面的稳定、流畅是使用摄影机 的第一要素。摄影机功能只有情节需要才使用,不是任何时候都使用。摄像机的位置变化也能使画面产生动态效果。

基于SketchUp的三维校园模型绘制方法探讨

基于SketchUp的三维校园模型绘制方法探讨 发表时间:2014-11-25T10:41:22.437Z 来源:《价值工程》2014年第5月中旬供稿作者:赵哲 [导读] 当前,国内高校日益重视校园生活的数字化、信息化管理[1],随着虚拟校园的建设,对三维实体的图形图像处理及模型建立的研究也越发重视。 赵哲 ZHAO Zhe;王晓轩 WANG Xiao-xuan (广东工业大学华立学院,广州 511325) (Huali College,Guangdong University of Technology,Guangzhou 511325,China) 摘要:绘制建筑物模型的前提是构建绘图思维,利用立面绘图简约建模、立面绘图精确建模、几何组件建模和分层叠置建模的绘图方法,可将SketchUp平台提供的绘图命令较好的融合。本文结合三维校园模型的建立过程,探讨这几种绘图方法在实际操作中的应用,通过实例展现不同的绘图思维和方法所制作的模型效果。 Abstract: The premise of building construction is drawing thinking. By the method of drawing elevation drawing simple modeling, accurate modeling, drawing geometry facade component modeling and layered modeling, the SketchUp platform provides the drawing commands. Based on the process of 3D campus model, application of the mapping method in the actual operation of the model, show the effect drawing thinking and different methods of examples. 关键词: SketchUp;绘图思维;绘图方法 Key words: SketchUp;drawing thinking;drawing method 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)14-0182-02 引言 当前,国内高校日益重视校园生活的数字化、信息化管理[1],随着虚拟校园的建设,对三维实体的图形图像处理及模型建立的研究也越发重视。本文基于广东省大学生创新训练项目阶段性成果,以广东工业大学华立学院为例,在未获取CAD等图集数据情况下,探讨利用SketchUp软件,在建模过程中的绘图思维和方法。 1 立面绘图法 1.1 简约模型绘图方法 1.1.1 绘图思维构建目前诸如房地产楼盘、城市建筑群等具有快速建模要求的模型展示,普遍采用简约建模,也称为建立粗模。简约模型绘图思维,是根据模型使用的实际情况构建,例如在短时间内绘制整个校园建筑物模型,绘图思维是以高度不一的规则几何体表示实体模型外壳,通过纹理映射对几何体进行贴图处理。这种模型绘图思维简单,在大规模的三维模型建立中使用广泛。 1.1.2 绘图数据类型在缺少校园图集数据的情况下,建模数据一般采用相对数据。校园主体建筑物简约建模的主要数据包括建筑物楼高、长度和宽度值,以及建筑物全景图片。 1.1.3 绘图关键技术立面绘图法中,简约模型绘制的实质就是通过多个面域的创建,快速建模。建立高度不同的立面,利用SketchUp 推拉工具,在同一场景中实现多个规则几何体的建立,如图1所示。然后将处理过的建筑物全景图片对建筑物进行纹理贴图。 1.2 精确模型绘图方法 1.2.1 绘图思维构建任何一个常规的建筑物体,都是以其四个面给予人们第一视觉印象,立面绘图法的精确模型绘图思维,是通过对建筑物四个立面进行单独的绘制,最后拼合面域,构成闭合的整体。这种思维模式,适用于立面简洁,面上线状清晰的建筑物。 1.2.2 绘图数据类型校园主体建筑物精确建模的主要数据包括建筑物楼高、长度和宽度值、建筑物全景图片以及建筑物立面特色构件的尺寸和图片。通过对特色构件的图集数据采集,能够逼真还原建筑物立面效果的展示。 1.2.3 绘图关键技术以广东工业大学华立学院第一饭堂建模为例,通过对建筑实景的观察,饭堂的面域基本呈前后对称,左右对称,立面构件简单,立面给人以简洁的视觉印象,建模中只需构建两个立面。 以侧立面为例,根据饭堂高度和宽度的相对数据值,构建面域,面域成组;根据建筑物全景图,对整个立面进行多面域的划分;根据特色构件(指窗体和承重柱),可以在划分后的面域上直接进行绘图,如图2所示。 要强调的是,目前利用SketchUp平台进行三维数字校园的建设处于探索阶段,特别是基于GIS软件对SketchUp模型的导入并不是很方便,在SketchUp平台中,采用立面绘图法,常规的绘图思维是每一个面域构建一个组,方便后期修改,但是这样的做法会使得GIS软件对模型信息的读取不全面,导致模型在GIS软件中出现构件分离,建议在立面绘图时,对于简洁立面,可以进入面域组进行编辑。一个侧立面的绘制基本完成后,通过镜像就可以在SketchUp平台中完成饭堂两个侧立面的绘制。类似的方法,可以完成饭堂前后立面的绘制,将四个立面进行面域拼接,最终完成一个精确的饭堂外观模型。 2 几何组件绘图法 2.1 绘图思维构建由于建筑物一般为对称的平面形式,立面门窗也比较统一,类型简易,外墙饰面材质变化较少,可将建筑物拆分为几个部分进行建模[2]。与利用平面图集数据进行建模的方法不同,几何组件绘图法绘图思维是将建筑物拆分成2个或者2个以上的几何构件,分别建立成组,利用组件简化重复形状的构建[3],然后进行拼合,完成建筑物的模型制作。这种绘图思维,可以形象的比喻成“堆积木”,适用于绘制对象复杂,构成组件较多的模型制作,特别是建筑物的主体构件,一般又由小构件组成,使用几何组件绘图法可以较快捷地完成主体构件的绘制。 2.2 绘图数据类型校园主体建筑物几何组件建模的主要数据与前面提到的几种绘图数据最大的不同,是几何组件绘图需要对建筑物进行分解,不同的绘图人员有不同的空间思维,通过这种无形的空间几何数据来完成“积木”的堆叠。 2.3 绘图关键技术对于走廊、阳台、护栏、门厅等区域,只要配合已有的简单几何知识,再进行一些细致的处理即可,就可以得到一栋建筑物的初始模型[4]。以广东工业大学华立学院学生活动中心的主体构件为例,如图3所示。通过对实体建筑的分解,在SketchUp中建立多个几何构件,通过“堆积木”的方式完成主体构件绘制。 3 分层叠置绘图法 3.1 绘图思维构建一般的建筑物除首层以外,2层以上楼层建筑风格基本一致,对于需要绘制内部构造的建筑物,分层叠置绘图思维

三维地图的制作流程

个人收集整理-ZQ 至于什么是三维地图,它都有哪些应用,我在这了就不做过多地赘述了,仁者见仁,智者见智.在这里我只跟大家简单地分享下三维地图地相关制作流程,这个制作流程仅限本人地多年工作经验而来,有什么不到之处请大家指正. 制作三维地图主要分为以下七个步骤: 前期规划,把需要制作地区域(比如某个市区或是某个城镇等等)做一个规划,规划地主要内容是在相关软件中制作出所需要区域地地块、地形、道路等相关信息,这些信息地制作一定要尽量精确,在制作过程中,可以参照相关地卫图来规划地块地形.这样做地目地是为了方便后期数据地整合工作,这一步也关系到整个三维地图是否跟现实接近地至关重要地一步.资料个人收集整理,勿做商业用途 前期采集.采集工作非常繁琐,工作量很大,采集地数据内容包括建筑地外在形态照片(这个很重要,因为后期地制作完全要依赖这些采集来地相片)信息,道路信息,公交信息,商家店铺信息等.采集过程中要尽量做到信息地详细化、实时化、准确化.因为信息才是三维地图地灵魂.资料个人收集整理,勿做商业用途 模型场景地制作,这个不必多说,就是根据采集来地相关信息照片制作出需要地场景模型,最后把场景模型渲染成自己所需要地图片信息即可.资料个人收集整理,勿做商业用途 美化.把制作出来地单个区块地场景图片通过相关软件进行整体美化,美化地主要内容包括绿化带植被地栽种,水面地美化,道路公交信息图标地添加,图片场景整体地色彩美感把握等等,总之就是为了让图片场景看起来更漂亮更接近真实即可.资料个人收集整理,勿做商业用途 整合.把制作好得所有场景模型图片整合到第一步中所做地地块上去,达到自己想要地效果.切割,通过相关软件把整合好地图片按照一定地坐标切割成块(具体坐标地算法要根据三维平台地具体情况而定),通过后台放到三维平台中去即可.资料个人收集整理,勿做商业用途后期信息地添加.这一步主要是在三维平台中来操作,添加地内容主要是建筑信息,建筑热区,道路信息,公交信息等等,根据公司运营方式地不同,所添加地信息也有所不同.资料个人收集整理,勿做商业用途 以上就是制作三维地图地大概流程,本人文字表达能力不佳,只能粗略地介绍一下,仅供大家参考. 谢谢! 1 / 1

三维动画制作流程详解(精)

注意,其实三角面和四面边不是绝对的,最重要的是模型的边线走向一定要和变形方向尽量的垂直,这样才容易变形。教程中我只是说尽量避免三角面,主要还是为了模型的规范性,现代建模中对于三角面和四边面的要求越来越松,不需要绝对的避免。但是模型的变形部分一定不要出现多于四条边的面,因为他们的变形效果不好,只要注意这些方面就行了。 maya里面有一个命令是关于三角面转四角面的。Polygons下Mesh下面Quadrangulate max模型转maya模型方法以及解决三角面问题打开max(我用的是3d max 8)调入max模型然后选择File菜单下的Export(导出)命令在保存类型里选择obj格式然后出现对话框注意(Faces:polygons)选择polygons是保证导入到maya中的模型是四边形的关键,其他选项默认即可4 完成导出模型工作然后打开maya 打开 window菜单下 _settings/preferences下的plug-in Managar 把obj选项打对号。现在就可以直接打开obj文件了。刚刚在max导出的模型就可以直接在maya里用open打开了(不用导入哦!) maya 只是一个软件。maya展UV是主要是通过UV来找准模型对应的位置,有利于贴图的绘制。所以绘画贴图之前的展UV是一个必要的过程。制作动画的流程一般是这样的,1:二维先做人物设定,2:模型组根据二维组的三视图建立模型。3:模型建好之后就把模型给材质组进行贴图绘制,与此同时绑定组也拿同样一个模型进行绑定,(绑定是为key动画做的设定,如:控制眼睛的转动,胳膊的扭动),绑定好的文件给动画组就能做动画了.4:动画组根据剧本镜头等调动画。5:特效组做布料解算或者别的效果,如烟雾,浪花,冒烟,破碎,等.6:灯光组模拟实际生活打灯光以烘托场景人物等。分层渲染整体进行色彩调整统一.7:后期合成完成整个动画的收尾工作。 UV么简单点说你要给你的模型上材质贴图的话,就必须先展好你模型的原始UV,把UV展好展平。再把展好的UV导入PS 或者类似图像处理软件,比照你展的UV画你需要的贴图。。画好后再把你的贴图贴在你已展好UV的模型上。就可以了。你的模型如果不展UV直接贴图的话,那么那张图是会乱七八糟的。动画制作流程:一个比较成熟的动画公司的流程是:原画组设计完2维线稿,给模型组做模型。模型组做模型的同时,原画组画色指图。模型组做完的模型同时分给绑定组和材质组。绑定组绑定骨骼,材质组分UV按色指画贴图。绑定组和材质组都完成工作后,绑定文件给Layout组定摄像

三维虚拟校园设计

1 绪论 1.1 论文选题背景与意义 1.1.1 本文选题背景 在如今一个网络化高速发展的年代,计算机科技逐渐改变着人们的生活。本文正是以虚拟建设技术最前沿的技术为基础,探讨关于这种新型科技在社会生活中实际应用。随着全球化的不断进展,不同地区的人们之间的联系越来越多样化,因此人们需要的信息往往比较快捷,及时。地球概念的提出和成功实践,对现实大学校园的数字化和虚拟化,即对虚拟校园的研究与构建也越来越多,前景也越来越广。正是在这样的前提下,本文联系到与大学校园有关的内容,探讨有关三维虚拟校园的设计任务。 虚拟校园(virtual campus)是基于地理信息技术、虚拟现实技术、计算机网络技术等高新技术,将校园地理信息和其他校园信息结合,以三维虚拟可视化境界面实现校园景观、校园信息的浏览、查询,并可连接到到计算机网络,提供远程用户方便访问的一个新的校园空间。这个校园空间是利用虚拟现实技术建立起来的,所以它也有虚拟现实技术的一些特点--沉浸感和交互性,即用户能体会到计算机带来的真实感。从而对校园进行更真实的观察和访问。 1.1.2 研究的意义 国家教育部多次涉及提到了虚拟校园的建设,阐明了虚拟校园的地位和作用。 建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,给用户以逼近真实的视觉理解和感知,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的各种办公楼、食堂、道路及绿化地带和植物,都栩栩如生的呈现在人们的眼前,三维虚拟校园模拟现实世界,提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园用途广泛:可直接嵌入到大学的网站,直接通过网络察看,丰富其人性化的信息查询功能,有效提高大学的知名度,有助于大学的宣传和信息的集中和互动。三维虚拟校园的直观特性,可以便捷领导管理,对于校园信息管理、校园规划、建设等能够更全面的掌握。虚拟现实技术应用在数字校园中,使用计算机技术来生成一个模拟的三维校园景观,并赋予其可控性,让浏览者可以与这一虚拟客体进行交流,是体现校园风貌、特色和实力的标志,其主要核心是帮助校园推广、宣传,招生等方面的要,主要通过以下几个方面体现: (1)更直观的呈现方式,利用三维成像技术将学校直接呈现在观察者面前,而这只要使用者在联网即可。 (2)更先进的呈现手段,随着多媒体网络的发展,每一个用户都可以通过互联网体验到这种先进的技术,再者管理者更轻松,便捷的管理。提高了管理效率,同时满足了用户的需求。(3)最便捷的编辑工具,本文利用Google Earth 影像为数据源,以 Sketchup 为三维建模工具,其数据来源快捷准确,操作软件简单快捷。两者的有机配合更是为建设虚拟校园提供了更高的效率。 综上所述:以Google Earth 和Sketchup 为三维建模工具实现的虚拟校园有更广的发展前景,更实用的发展品台。 (4)更光广泛的应用前景,众所周知谷歌是世界上最流行的网络巨头之一,随着谷歌对虚拟产业的关注,三维虚拟产业也将会有更好的前景。 1.2.2虚拟现实技术国内研究现状 网络虚拟校园已在国内许多地方都有成功的例子,哈尔滨工业大学、湖南大学、北京大学、中南大学、西南交通大学、中国石油大学等多所高校,都已采用VR技术建设了虚拟校

三维校园景观图的制作 超图软件

三维景观图的制作 一、课程设计目的 三维景观地图制作是GIS的一项重要功能,也是GIS对地理数据进行可视化表达的重要方式之一。掌握制作三维景观地图的一般步骤,掌握三维景观地图的设计内容与应用,熟悉supermap超图GIS软件制作三维景观地图的方法,以便于更好的了解GIS的应用,为更深层次的地理信息系统的学习储备知识,同时巩固地理信息系统课程中学习的知识。 本课程设计的地图选用的是校园的数据,也是为了实现三维数字校园的一个初步探索。本课程设计同时也为了加深GIS系统与测绘工程其他方向的合作(如:数字测图、成图),理解GIS数据采集的几种方式,并进行数据采集操作,加深对地理信息系统(GIS)的理解,加深对测绘工程专业的理解。 二、课程设计方案设计 本次课程设计的方案是利用校园基本建筑物的三维数据,选取适当区域,利用超图软件进行三维校园的景观建模,制作一幅小区域的校园三维景观图。 地形数据与高程数据的获取与整理,要求数据的现势性好,精度高;三维模型的制作,要求模型细致,与实际景观结构一致;纹理的制作与贴图,要求图片无变形、色彩美观;三维模型的输出,要求三维模型支持其他软件的导入与浏览。 操作软件为国产的超图公司的SuperMap Deskpro 6版本软件,Window 7系统自带的图片处理软件。 计算机最低硬件要求:处理器要求为Pentium? 600 MHz以上主频,内存为512 MB以上,硬盘为650 MB以上,显卡为30 M以上独立显卡(安装显卡驱动) 操作系统为Window 7 旗舰版操作系统。 由于学生使用的是国产超图软件,对于三维的处理上存在一些不足,制作的三维景观图会存在一些非人为的不尽如人意的地方,还望谅解。 三、课程设计步骤 1. 地形数据的获取与制作 所选区域的信息来自学生所在的测量小组经过实测得到的真是校园的数据,达到数字化测图成图的精度要求。 利用CASS软件进行数据的处理与编译,得到一幅250*250的数字地图截图为所选区域的CASS成图的数字地图截图。

房地产三维动画制作流程是什么

房地产三维动画制作流程是什么? 房地产动画也称地产三维动画,是通过三维软件将复杂繁多的平面设计方案模拟成现实世界中直观的建筑实景。它突破了效果图的平面化布局模式,较效果图更加生动,而且能实现传统摄影机无法拍摄的角度或相机运动的轨迹。大到整个建筑的俯冲鸟瞰、小到微风中的一株草、杨柳岸边的一块石头。鸟语花香,春去冬来,时空的瞬间转换,使观众全方位、立体化的了解设计方案的规划、布局、情趣。生动优美的镜头画面配合或激昂或优雅的主题音乐,潜移默化中使观众的思绪在享受艺术大餐的同时,很自然的进入理想的建筑群体中,仿佛身临其境一般。 下面无锡艺淳视觉数字科技有限公司小编来为大家介绍房地产三维动画制作流程: 一、建筑三维动画制作第一步-设计 无论是什么作品,鲜明突出的主题是第一要素,所以,制作前的设计就尤为重要。主题不突出,即便有高超的渲染效果,作品的整体效果还是不能如意。新锐的设计思路加上出色的制作水平和技巧是整个作品的重点。 建筑三维动画制作对于设计思路的要求很高,在制作前要呈现出完整的动画脚本,确定表现主体,设计每个镜头的表现手法,拟定特效方案,这样才能在后期制作和团队的分工合作上达到更好的效果。 在建筑三维动画制作中存在两种基本的设计思路: 其一,要设计制作一个有流畅、高质量、高清晰画面效果的大场景,必须保证画面中的构筑物和自然景观模型的总面数在5万个左右。要实现由面数极简的几何体构成的建筑物的单体模型就必须要有尺寸合适、比例合理、画面逼真的贴图。此外,我们建议尽量使用插件制作自然景观,这样利于模型优化,出来的后期效果比较理想,功能参数也更利于动画制作,还可以提高在三维动画开发软件中进行制作的效率。 其二,要强化细节特征时,应先设定好一个动画漫游线路,然后按照该线路所要表现的建筑单体的具体形象,制作科学的建筑单体的建模。我们可以用建筑物结构线框表现的画面实现的方法来完成实景拍摄无法完成的画面。 简而言之,设计上既要突出主题,又要强调视觉效果。 二、建筑三维动画制作第二步-绘制草图 绘制草图就是将构思先简单地表现出来,这是针对一些比较复杂的需要多领域合作的项目而言,小而简单的项目只需在头脑中形成大致的框架即可。 在建筑漫游动画中,绘制草图的过程包括镜头如何处理、画面中需要有哪些元素、最终

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