建立三维城市景观系统的探讨_冯强

,
i O N A U 代兀 A D 等 建 立 三 维 城 市 M CR O S T 尤r I : 景 观 的技 术关 键 点 主 要 有 以 下几 点
合 信息
。
如 了解 某 一 地 区 的 情 况 包 括 用 地 情 况
、 ,
:
:
、
3 1
.
主 景 建模 与 配 景 建模 的 问题
,
:
,
建 筑物 和人 口 密 度 地 理 情 况 等 进 而 决 定 开拓 当地
vR M ap Z G I S
平 台 上运 行 对三 维 物体 的多 边 型 面 数
。
,
将 所 作 的模 型 导入 到
:
v R M apZ
;
以 及材 质 贴 图的 大 小要 求 很 多
,
为 了 表现 出 原场 景
,
S 功能 成 并加 入 G I
l) 4D 4
数 据 支持 2 ) 光 影 效果 支
s I G
,
都要 进行 透视校 正 这 个 过 程 一 般 最 常 用 的是
, ,
,
DI S
-
是俯视拍 摄 不 具备 俯 视拍 摄 的 条 件 时应 根 据 实地
,
D R T T 命 令 使 用 它 可 以 对 图 像 进行 透视 校 正 把本
来 是斜角 度的 物体 图像 校 正 成 正 视影 像
, , 。
情况对 物体进 行 多角 度 的拍 摄 其 目 的是 通 过 观察
.
三维
,
GI S
平台
;
3D , r t J D
,
三
-
三 维 城 市 景 观 系 统 的 建 立 为城 市 规划 建 设 和
、
维 软 件 包 以 及 其 它 图 形 图像 处 理 软 件 如
SH O P
, ,
件刃 T O
市 政管理 提供 了 大 量 更 直 观翔 实 的 基 础 资料 也 为
城 市各 级政府 部 门 和 社会 各界 提供 了 丰 富的 城市 综
平 台上 集
的 真实 感 在 制作 中要 使 用大 量 的实 景 通 常 通 过 在 户 外拍 摄 数 码影 像来 获 取 素材 要 注 意 的首 先 是 天
:
持 3 ) 粒子 系统 支持
:
,
;
;
)层 视 图 与数 据库 支 持 ( 层视
,
图 任 意的一 个 支 持层 属 性 的 结 点 或子 结 点 均 可 附 属 一 个 逻 辑层 属 性 数 据 库 绑定 动态 的 绑 定 ; 松 散
,
致 空 间拓扑 关 系 的 复 杂化 如果 说 二 维 拓扑 关 系 是
在 平 面 上 呈 圆 状 发 散 伸展 的 话 那 么 三 维拓 扑 关 系
,
,
解 决 的关键技 术 问题
现 代 计 算 机 软 硬 件 技 术 的飞 速 发展 为 建立 三
、 ,
则 是在 三 维 空 间 中呈 球 状 向无穷 维 方 向伸展 ; (3 ) 三
讯 基站 选 址 等
。
类 建筑 物为一 般建 筑物 按 配 景建模 ; 三 类建 筑物 为
,
江
,
苏
测
绘
,
第2 5 卷
对 虚 拟 城市 景观 影 响不 大 的 次 要 建 筑 物 如 简 易 房 屋 或 自行 车棚房 等 不 建 模 配景 建 模 使 用
3 2
.
建筑物 的受光 影 响 一 般 说 的这 段 时 间 内物 体 的 几
的 绑定 ; 层 与表对 应 ) ; 5 ) 二 维 矢量 数 据支持 (二维 矢
气 一 定要 是 晴 天 能见 度 高 时最适 合 拍照
, ,
,
,
。
如果 天
,
气 不 好 拍 出 的影 像 会很 污 浊 色 彩 也不 好 会 影 响
贴 图的 效果 拍照
。
。
照 片 对物 体 的形 体 及 复 杂 度 进 行 分 析 掌 握 物 体 的
,
,
这一过 程
完成 之 后 就 要 对 图 像进 行 尺 寸 调 整 了 以 满 足 三 维
引 擎 的图像 要 求
。
基本结 构 以利 进 行建 模 这种 情况 下 的 建模工 作需
要 较 大 的 工 作 量去 估 算 建筑 物 的各 细 部 尺 寸 和 相 关
技术
三 维数 据 模 型
1
建立三维城市景 观系 统 的 意义
地理 空 间 在 本 质上 就是 三 维 的 今 天 大多 数 的
,
2
内外 研究 现状 水平 及 发展趋 势
三 维 景 观 的 研 究 在 国 外 已有 较 多 成果 如 美 国
,
、
GI S
都强 调空 间 位置 和 拓 扑 关 系 也 就是 说 地 理 空
血
e
修 饰 器 可 以 用 来 对 模 型 进 行 简 化 主要 用
。
题
。
注 意 拍 摄取 景 的 角 度 不 宜 过 大 尽 可 能 的 寻 找
。
来减少 模 型 的面 数
,
正 视 角 度拍 摄
。 ,
拍 下 来 的 照 片要 转 到
。
P H 伽[ D S H ()P
建 立 三 维 模型 首 先需 要 获取该 建筑 物 的建 筑设 计 图纸 根 据 图纸 的 结构 和 尺 寸 方可 进 行建模 工作
和 机 构 选 址 如 连 锁组织 分支 机构 选 址 ; 电 信微 波 通
, , 、 ,
物 都需 要 精确 建模 ? 按 一 个 建筑 物一 个 建模 高手需
7
;
、
;
个工 作 日完 成 任 务 算 如 果 这 样 建模 的 工 作 量 就
, , ,
,
太 庞 大 了 笔 者建 议将 建筑 物分 为 三 类 一 类 建筑 物 为重 要 的 有 突 出 景观意 义 的建筑 物 按 主 景 建模 ; 二
制 图 的迅 猛 发展 和 广泛 应 用 使 得 不 同领 域 的 人们 大都无 意 识地 接 受 了 将 三 维 现 实世 界 地 理 空 间 简
化 为 二维 投影 的 概念模 型
。 、 ,
象构成
。
在 大型 工 程 项 目 (如 悉 尼 奥 运 会 的场 馆 建
设 )中运用 三 维 景观 来 综合 评 价 周 围 的地理 环 境 和
景 观 的 灵魂 和 关键 制作 三 维Βιβλιοθήκη 数 据 模 型 的 软 件 平 台
M AX
:
之间 的过 渡会很 自然 不 会 出现 太 阳升 起 和 落 下 时 光线对 物体造 成 的极 大反 差面
。
软件 系 列
。
模 型 的 简化 系 统运 行 的是 否 流 畅 各种 功 能 是
否 能 发挥 正 常 都 与 模 型 的 简 化 息 息 相 关
。 。
算物体 的 背光 面 光线 也 很 正 常 因 为 阳 光 射 到 地 面 的 光线 被充份 的反 射 到建 筑 物 上 拍 出 的照 片会 很
,
,
清 晰 亮丽
,
。
如 果选 择 的 时 间过 早或过 晚 都不 好 太
,
,
简 化 和贴 图工 作
阳升起 后 距地 平 线 中 心 印 度 一 1 2 0 度 时 对 物体 的
、 ,
、
若从 三
的角度 出发 考 虑 地 理 空 间应 有 如 下 不 同 于
:
城市 或其 中的一 个行 政 区 这样 规模 的 区域 范 围内建
立 三 维城 市景 观系 统 尚未 可 见
3
。
二 维空 间 的三 维 特征 (1 ) 几何 坐 标 上增 加 了第 三 维
信息 即 垂 向坐 标 信 息 ; (2 )垂 向坐 标 信息 的 增 加 导
。
体 进 行点 线 面 的 修 改 或 对 其 进 行 交 集 差 集 等布
图
。
贴 图数 据太 大会对处 理速 度有影 响
, 。
模 型 与贴
,
尔操做 最后 生 成所需 的 三 维模 型
:
。
图合 并后 就成 为一 个独 立 的 造 型 有 型 体 有 外表
的三 维 模 型
3 3
,
.
其次 是 贴 图 所 作 的 模 型 是 要 导 人 到 实 时
将三 维物 体 导 人 建模 和 贴 图 工 作
是
3 D STU D r o
。 ,
vR M
三 维 数 据 模 型 的建 立 是 三 维城 市
Z n a
前 须 完成 三 维 模 型 的
光照 最 佳
。
而 且 这 样 拍 出 的 照 片 经过 PHO T O SH o P
, ,
处 理后施 加到 模 型 上 会更 加 真 实 受光 面 和 背光 面
5 卷第 4 期 第2 2 以刀 年 1 2 月
江
苏
测
绘
V
o
』2
.
,
o N
.
4
JI A N G S U SU R V E Y I N G AN D MA I 平I NG
犯 1、
训洲 冲
建 立 三 维城市 景观 系 统 的探 讨
冯
强
李玉 华
、
(南京 市 国 土 资 源 信 息 中心
江 苏南京
1 仪刃8 ) 2
究人 员不 得 不 重 新思 考 地理 空 间的三 维 本质 特征 及 在 三 维 空 间 概念模 型 下的 一系 列 处 理 方法
维
G IS
, 。
作 但 大 多只 是 局 限 于 一 些 小 的 区 域 范 围 内 如北 京