单幅航空影像建筑物三维建模研究

单幅航空影像建筑物三维建模研究
单幅航空影像建筑物三维建模研究

三维建模方案分析

三维建模方案及报价 1 矢量数据生成建模 管线在已知边界坐标等参数情况下,可直接构造模型。按照一定的顺序剖分为三角网,保证其法向量向外;平面则通过边界多边形的三角剖分来构造,保证其法向量向上。基准高通过查询属性数据得到。 若模型结构相似,可复制相关属性建模,勾勒轮廓线,基本忽略细节,贴仿真纹理,即该类型管线的通用纹理,不追求与真实情况完全一致。 2 软件建模 软件建模即人工外业采集拍照,内业通过一些模型制作软件(如:3dsmax、maya 等),以多方面数据为依据(如:照片、图纸等),手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确,外观美观;可以根据应用精度来自用控制模型的数据量;可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。

1)获取准确的位置及外观数据 首先,将管线外轮廓线提取出来,并进行整理。以确定管线的真实地理位置和大致外形轮廓。 2)将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式,如:AutoCAD的dwg和dxf 格式;并导入到模型制作软件中。 3)在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分,建模之前根据现有采集的,经过整理和编号的照片,以及甲方提供的资料(如cad 等),对建筑的级别进行划分,针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和结构图,分别建立管线的各个结构。基本上分为三个等级: 一级模型:0.5 米以上的凹凸特征要建模表现。 二级模型: 1 米以上的凹凸特征要建模表现。 三级模型:1.5 米以上凹凸特征要建模表现。每个级别有相应的精度和规范,总体概括为:模型结构特征准确,能够通过该特征明显辨认,模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4)制作贴图 为模型制作纹理,必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求,所对应的贴图尺寸也有所不同。 在保证贴图的清晰度的前提下将制作好的贴图尽量合并,以减少贴图加载数

三维建模要求规范-基本知识

实用标准文档三维建模规

城市三维建模是为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供技术服务的基础,是城市经济建设和社会发展信息化的基础性工作。城市三维模型数据是城市规划、建设与管理的重要基础资料。为了建设市三维地理信息系统,规市三维建筑模型的制作,统一三维模型制作的技术要求,及时、准确地为城市规划、建设、运营、管理和数字城市建设提供城市建筑三维模型数据,推进城市三维数据的共享,特制定本规。项目软件及数据格式 1、项目中使用的软件统一标准如下: 模型制作软件:3DMAX9 贴图处理软件:Photoshop 平台加载软件:TerraExplorer v6 普通贴图格式:jpg 透明贴图格式:tga 模型格式:MAX、X、XPL2 加载文件格式:shp 平台文件格式:fly 2、模型容及分类 城市建模主要包括建筑物模型和场景模型。 2.1、建筑物模型的容及分类

建筑物模型应包括下列建模容: 各类地上建筑物,包括:建筑主体及其附属设施。含围墙、台阶、门房、牌坊、外墙广告、电梯井、水箱以及踢脚、散水等。 各类地下建筑物,包括:地下室、地下人防工程等。 其他建(构)筑物,包括:纪念碑、塔、亭、交通站厅、特殊公益建(构)筑物以及水利、电力设施等。 全市建筑物模型分为精细模型(精模),中等复杂模型(中模),体块模型(白模)。市全市围主要大街、名胜古迹、标志性建筑等用精模表示,一般建筑物用中模表示,城中村、棚户区等用白模表示。 2.1.1、精细复杂度模型(精模) 2.1.1.1、定义:精细模型为,能准确表现建筑物的几何实体结构,能表现建筑物的诸多细节,对部分重要建筑景观进行重点准确制作表现的模型制作方式。 2.1.1.2、一般制作围:城市中主干道两旁的主要建筑物、主干路十字路口的主要建筑,电信、移动、金融中心大楼,火车站,重点政治、经济、文化、体育中心区建筑,包括标志性建筑物,城市中知名度高的名胜古迹、地标性建筑(如大雁塔、钟楼等)。 2.1.1.3、制作方式:精细制作,不仅能反映实际建筑的大小,整体结构,而且能反映建筑物的细节结构。贴图效果好,带光影效果。用户看上去感觉就是实际的建筑、真实度高。 2.1.2、中等复杂度模型(中模) 2.1.2.1、定义:为了保证大规模数字城市在平台上流畅运行,并能准确表现建筑物的几何实体结构,在不影响建筑物真实性几何结构的基础上,可以忽略部分实体结构,对部分建筑景观进行简单制作表现的模型制作方式。 2.1.2.2、一般制作围:城市中非主干道两旁的主要建筑物、城市临街小区居民楼和其

浅谈三维建模技术的研究与应用

浅谈三维建模技术的研究与应用 兰文涛 新疆油田公司风城油田作业区 摘要:以应用为主的三维地理信息系统模型,通过Skyline TerraExplorer Pro和3ds Max模型制作,并发布应用到GIS,从而推进了GIS应用,实现了油田设施在计算机中的展示、研究与管理步伐,加快了数字油田建设,并促进了克拉玛依标志性建筑三维模型的早日完成。 关键词:3ds Max;Skyline TerraExplorer Pro;建模;GIS;应用 1.1 前言 2000年,中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司(以下简称油田公司)在“数字地球”技术背景下,提出了数字新疆油田的宏伟战略,并制定了“数字新疆油田”信息建设“三个阶段”的战略部署。不仅将从根本上建立从分散到集中,从无序到有序的信息化建设新秩序,而且标志着“数字新疆油田”规模化建设的开始。 但是“数字油田”是一个庞大,复杂的工程,涉及的内容之多,之广,它涉及数据建设,信息系统建设,网络工程建设等,其中信息系统的建设,是由二维地理信息来表示的。二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图,今天已深入到社会的各行各业中,如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限,本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入,第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS 和图象处理系统现已能处理高程信息,但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理,只将其作为附属的属性变量对待,能够表达出表面起伏的地形,但地形下面的信息却不具有,因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密,作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为,面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。 二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息,不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理,因此对于同一(x, y)位置的多个Z值不能表达。 世界的本原是处在三维空间中的,二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力,克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维地理信息系统就是在这一前提下进行的开发,它充分体现了三维建模技术,对三维物体进行了真实再现,从而满足生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 2.1 三维地理信息系统的定义与特点 2.1.1 三维地理信息系统的定义 三维地理信息系统(Geographical Information System)简称三维GIS,三维GIS是近年来迅速发展起来的一门融计算机图形学和数据库技术于一体的新型空间信息技术,它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来,满足用户对空间信息管理的要求 ,并借助其特有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。从而满足了生产、科研、管理、决策等对空间信息的可视化需求。 从不同的角度出发,GIS有三种定义:①基于工具箱的定义:认为GIS是一个从现实世界采集、存

生物三维模型制作方案

芸芸众生,物尽其用 第二届“生物三维模型制作比赛”策划方案 一、活动主题:芸芸众生,物尽其用。 二、活动背景 高一学生本阶段正好学习“细胞的基本结构”,学生对细胞的结构有了一定的了解,但印象还不深,而且细胞如此微观的结构学生不能有很直观的感受,因此还需其他方法巩固该知识点。 生物三维模型制作作为一种现代科学认识手段和思维方法,所提供的观念和印象,不仅是学生获取知识的条件,而且是学生认知结构的重要组成部分,在生物教学中有着广泛的应用价值和意义。因此我们策划此次的生物三维模型的制作活动,让同学们动手来制作生物结构或细胞的模型,来达到巩固知识的目的,同时也锻炼同学们的动手能力、创新思维、团队合作能力,寓教于乐,提高学生学习生物的兴趣,丰富大家的生活。 三、活动目的 1、尝试制作生物三维结构模型,如原核细胞、真核细胞、细胞核、细胞膜、细胞器、DNA、人体器官等。 2、加深学生对所学知识的理解应用能力。 3、培养学生的动手操作能力和团队合作精神,启发学生的想象,充分发挥他们的自主创造力。 四、活动对象:全校所有学生,作品交到敦品楼二楼东生物办公室。 五、活动时间: 2017年11月22日至11月月假收假后的周一中午截止。 六、指导教师:各班生物老师和班主任 七、活动地点:各班班级或寝室。 八、组织评奖: ①、本次模型制作比赛设 特等奖:1个一等奖:3个二等奖:6个三等奖:8 名个 ②评分、点评人员:全体生物老师。评奖时间:11月月假收假后的周一下午。评奖地点:敦品楼二楼东生物办公室。获奖作品拍照:张玲。 ③统计结果及联系广告公司做展板:方博 ④奖品、证书购买:李耶莉周丽丽 ⑤证书打印:刘婕 ⑥颁奖仪式:联系张虎主任确定颁奖人员和颁奖时间彭美英 ⑦活动总结并将活动资料发表在校微信公众号上。彭美英 九、前期准备 1、活动前的辅导 生物实物模型必须严格遵守科学性。故老师在实验前必须将关于真核细胞的知识系统地复习一遍,向学生强调必须认真理解细胞的结构特征,模型的大小比例要合适。 2、材料准备(学生自备) 以小组或个人的形式进行实验,一组不超过2人 3、全校动员学生参与活动,让学生了解活动,制作宣传海报三张(张贴于校园醒目处及食堂)李萌 (时间:11月21-23日) 4、活动预算:海报制作展板制作奖品证书购买购买者路费王柳婷 十、模型制作示例 方案一(橡皮泥制作法):

数字城市之三维建模的内容及方法

万方数据

万方数据

数字城市之三维建模的内容及方法 作者:田庆, 李芬, 祈晴晴 作者单位:田庆,李芬(有色金属矿产地质调查中心北京测绘院,北京100012 河北中色测绘有限公司,河北廊坊065201),祈晴晴(河北中色测绘有限公司,河北廊坊,065201) 刊名: 中国科技纵横 英文刊名: 年,卷(期):2011(16) 参考文献(4条) 1.朱庆.林珲数码城市地理信息系统虚拟城市环境中的三维城市模型初探 2004 2.胡鹏.黄杏元花一新地理信息系统教程 2007 3.穆利娜三维GIS浅析[期刊论文]-测绘标准化 2008 4.韩东数字城市中三维建模的内容与方式探[期刊论文]-科技资讯 2010(34) 本文读者也读过(8条) 1.罗增智数字城市地理空间框架体系构建[期刊论文]-河南科技:上半月2011(9) 2.董明洲.Dong Mingzhou"数字城市"建设初探[期刊论文]-哈尔滨师范大学自然科学学报2000,16(3) 3.王映辉.周明全.Feng Demin.冯德民数字城市"关键技术及模型研究[期刊论文]-计算机工程与应用2001,27(1) 4.赵琪华城市通--数字城市[会议论文]-2000 5.承继成信息化城市与智能化城镇——数字城市[期刊论文]-地球信息科学2000,2(3) 6.丁恺.Ding Kai"数字城市"框架结构建设的初探[期刊论文]-价值工程2011,30(20) 7.刘祖文数字城市及其在城市建设中的应用与展望[期刊论文]-武汉城市建设学院学报2000,17(3) 8.段学军.顾朝林.甄峰.于涛方"数字城市"的概念、框架与应用[期刊论文]-现代城市研究2001(3) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/df9976342.html,/Periodical_zgkjzh201116101.aspx

建筑物三维GIS地图及可视化应用技术方案

建筑物三维GIS地图及可视化应用方案 1.建设内容 (1)完成建筑物室外、室内真三维模型建设; (2)采集建筑物内部360度单点全景影像数据; (3)采集建筑物空中360度全景影像数据; (4)全景影像数据视频监控平台集成联动; (5)室外手持巡逻设备的坐标定位和轨迹回放; 2.技术方案 2.1.建筑物三维模型数据建设 建筑物的几何形体的描述信息包括空间三维坐标信息和构建该建筑物的点、线、面信息,建筑物的三维坐标(包括高度信息)可以运用全数字摄影测量的方法来获取,而建筑物的点、线、面信息需根据建筑物的实际外形特点进行分类,如一般房屋、房中房、人字形顶、弧形屋顶、不规则屋顶等等。 利用虚拟三维建模技术,对业主指定的重点建筑物进行三维建模,数据为标准模型。 室外三维模型建设

图重点建筑物进行三维建模示意图 室内房间内部三维模型建设 图建筑物室内三维模型建设

2.2.室内360度单点全景影像数据采集与处理 建设内容:利用自主研发的便携式单兵全景采集设备,快速完成建筑物内部360度单点全景影像数据,加工处理后与二三维数据进行集成应用,采集数量:100个。室内360度单点全景采集装备如下图所示。 图单兵便携式全景采集设备 在重点目标内部可以采用单兵便携设备(如上图所示)采集室内360度单点全景影像,后期经过对影像进行处理和拼接后可输出现场全景影像(如图5),将全景影像加载到实景三维影像管理平台后,可实现对室内周边环境的360度浏览,缩放、标注等功能,结合全景平面分布图可以制作预案,当发生应急处突事件时,可对现场环境有第一手资料,从而做出快速响应。 图360度单点全景影像

三维建模方案分析

三维建模方案分析

1矢量数据生成建模 建筑物可以看作屋顶面和各个铅直外墙面的组成。在已知区域边界坐标和房屋高的参数下,可直接构造房屋的铅直外墙面,并按照一定的顺序剖分为三角网,保证其法向量向外;屋顶平面则通过边界多边形的三角剖分来构造,保证其法向量向上。房屋的基准高通过查询DEM地形数据得到。 要求模型(含建筑、道路和高架桥等)结构相似,可从地形图上直接提取相关属性建模,勾勒轮廓线,基本忽略细节,贴仿真纹理,即该类型建筑的通用纹理,不追求与真实情况完全一致。 2软件建模 软件建模就是人工外业采集拍照,内业通过一些模型制作软件(如:3dsmax、maya等),以多方面数据为依据(如:照片、图纸等),手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确,外观美观;可以根据应用精度来自用控制模型的数据量;可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。 1)获取准确的建筑位置及外观数据 首先,将地形图中的建筑外轮廓线提取出来,并进行整理。以确定建筑的真实地理位置和大致外形轮廓。 2)将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式,如:AutoCAD的dwg和dxf 格式;并导入到模型制作软件中。

3)在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分,建模之前根据现有采集的,经过整理和编号的照片,以及甲方提供的资料(如cad,航拍影像等),对建筑的级别进行划分,针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和建筑的结构图,分别建立建筑的各个结构。基本上分为三个等级: 一级模型:0.5米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是指重点区域,城市主干道两侧建筑、一些经济、文化、体育,大型公建和知名历史意义的重点建筑或建筑群,(例:大型体育场馆、大剧院、会展中心、规划馆博物馆、展览馆、机场、五星级以上宾馆酒店、具有城市代表性建筑、重要古建)。 二级模型:1米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是城市次干道两侧建筑、地块内部建筑(例如一些新建高档小区,学校,宾馆、酒店等)。 三级模型:1.5米以上凹凸特征要建模表现,这类建筑主要指城市边缘地区建筑,农村住房、城中村、棚户区、低层老旧住宅、待拆迁住宅、平房、禁区建筑等。 每个级别有相应的精度和规范,总体概括为:模型结构特征准确,能够通过该特征明显辨认,模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4)制作贴图 为模型制作纹理,必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求,所对应的贴图尺寸也有所不同。

unity3d模型制作规范V10

Unity3d数字模型制作规范 本文提到的所有数字模型制作,全部是用3D MAX建立模型,即使是不同的驱动引擎,对模型的要求基本是相同的。当一个VR模型制作完成时,它所包含的基本内容包括场景尺寸、单位,模型归类塌陷、命名、节点编辑,纹理、坐标、纹理尺寸、纹理格式、材质球等必须是符合制作规范的。一个归类清晰、面数节省、制作规范的模型文件对于程序控制管理是十分必要的。 首先对制作流程作简单介绍: 素材采集-模型制作-贴图制作-场景塌陷、命名、展UV坐标-灯光渲染测试-场景烘培-场景调整导出第一章模型制作规范 1 在模型分工之前,必须确定模型定位标准。一般这个标准会是一个CAD底图。制作人员必须依照这个带有CAD底图的文件确定自己分工区域的模型位置,并且不得对这个标准文件进行任何修改。导入到MAX里的CAD底图最好在(0,0,0)位置,以便制作人员的初始模型在零点附近。 2 在没有特殊要求的情况下,单位为米(Meters),如图所示。 3 删除场景中多余的面,在建立模型时,看不见的地方不用建模,对于看不见的面也可以删除,主要是为了提高贴图的利用率,降低整个场景的面数,以提高交互场景的运行速度。如Box底面、贴着墙壁物体的背面等。 4 保持模型面与面之间的距离推荐最小间距为当前场景最大尺度的二千分之一。例如:在制作室内场景时,物体的面与面之间距离不要小于2mm;在制作场景长(或宽)为1km 的室外场景时,物体的面与面之间距离不要小于20cm。如果物体的面与面之间贴得太近,会出现两个面交替出现的闪烁现象。模型与模型之间不允许出现共面、漏面和反面,看不见的面要删掉。在建模初期一定要注意检查共面、漏面和反面的情况; 5 可以复制的物体尽量复制。如果一个1000个面的物体,烘焙好之后复制出去100个,那么他所消耗的资源,基本上和一个物体所消耗的资源一样多。

三维数字城市建模技术

三维数字城市建模技术 发表时间:2017-10-16T16:33:38.407Z 来源:《基层建设》2017年第18期作者:梁莉 [导读] 摘要:数字理念应用于城市规划,工程检测,交通服务,政策决定等方面,并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。 天水三和数码测绘院甘肃省 741000 摘要:数字理念应用于城市规划,工程检测,交通服务,政策决定等方面,并在应用中进一步推广了数字应用的纵深发展。使用较为先进的信息化手段,能够为城市的规划、建设、管理、运营以及一些应急措施的应用发挥良好作用。三维数字城市的建模,能够在很大程度上有效提高政府的实际服务和管理水平,从而有效增强城市的管理效率,为有效节约城市资源发挥重要的作用。 关键词:三维数字;城市建模;建模技术 1引言 城市三维空间信息则具有直观性强、信息量大、内容丰富等优点。三维GIS作为一种能够综合地处理各种空间和属性信息的工具在城市规划、国土监测、交通管理、辅助决策等方面都有广泛的应用,随着人们对三维GIS的认识的不断深入,对城市三维信息需求的不断增加进而提出了三维城市模型的概念。通过对三维GIS中三维城市模型理论及相关的技术方法的探讨,对今后三维城市模型的研究有更为深刻的认识,为今后的工作提供指导。 1.1数字城市概述 随着信息技术的高速发展,美国率先提出了国家信息基础设施和全球信息基础设施计划,随之越来越多的国家加入到全球信息化的行列,从而演变出了数字城市的基本概念。数字城市主要是通过对空间信息的应用,构筑一个虚拟的平台,其中,关于一些社会资源、基础设施、自然资源、人文以及经济方面的信息和内容,能够通过数字形式进行有效获取,从而为社会和政府提供众多的服务。通过数字城市的建设,能够为实现城市信息的综合应用,提供良好的效果。可持续发展是当前社会的重要发展原则之一,对于社会生产生活具有重要影响。建设数字化的城市,能够有效促进可持续发展,增强城市的发展效力。 1.2数字城市是数字地球建设中的重要节点,在实现数字地球计划中占有举足轻重的地位。数字城市建设随着计算机水平的提高,目前正向三维数字城市方向快速发展。自“数字地球”的概念提出以来,在国际国内已引起广泛的关注。数字城市作为数字地球的一个节点,是数字地球中一个不可缺少的重要组成部分。数字城市的建设不仅仅是城市地图的数字化和大比例尺地图测绘、计算机化,它有自身的技术体系。因此,进行相关技术的研究和理论的探讨对数字城市的建设不仅是必要的,而且是必须的。数字城市的建成将为城市各行各业提供权威的、唯一的、通用的空间信息平台,有力促进各部门地理信息资源共享与应用,充分发挥地理信息在政府宏观决策、应急管理、社会公益服务、人民生活改善等方面的作用。 2三维技术构建及建模方法 数字城市需要一个逼真的模拟,实时动态的环境中,考虑到硬件限制和虚拟现实系统。数字城市建模和模拟的动画要求建模方法有一个显着不同的数字城市建模模型分割和纹理映射技术。目前众多世界城市虚拟场景结构在以下方面:基于模型和BR这两种方法可以实现在3DSMAX中验证。多边形模式是第一次使用的建模技术,用一个小平面来模拟表面,从而形成各种形状的三维对象的一个小的平面可以是三角形,矩形或其它多边形,但在实践中更多的使用三角形或矩形。多边形建模的,直接创建基本几何体,根据要求修改调整对象的形状,或使用放样面片建模,组合对象创建的虚拟现实工程,多边形建模的主要优点是简单、方便、快捷,但它产生一个光滑的表面,因此适于构建规则形状的对象,如大多数的人造物体的多边形建模技术是困难的,同时可根据要求,只可通过调整的参数建立的虚拟现实系统该模型可以得到不同的分辨率的模型的虚拟场景的实时显示的需要和适应。 目前实现三维建模的方法大致有以下几种:一是直接利用三维建模软件,如计算机辅助设计软件(AutoCAD)、三维动画渲染和制作软件(3DStudioMax)等工具人机交互式三维建模;二是直接利用GIS的二维数据和高度信息建立三维模型,但这种方法只局限于规则对象的建模;三是基于数字摄影测量原理对物体快速建模。随着数据采集技术的不断发展和自动化,根据三维激光点云数据自动构建三维模型正成为研究的热点。 3三维数字城市建模技术 3.1数字摄影测量技术 数字摄影测量技术的飞速发展与高分辨率卫星影像的出现,使三维数据大批量地快速获取已成为可能。这种建模方法主要的原理是基于遥感影像数据,根据遥感影像之间的相互关系,利用数字摄影测量的基本原理,建立相应的交会模型,进而得到实际地物点的三维坐标,并且建立数字地表模型,再通过相应的纹理映射关系,实现三维景观模型的建立。该技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建,并且精度高、快速成像。因此,数字摄影测量技术在三维建模中具有十分重要的作用。 3.2航空摄影测量技术 在三维建模领域,航空摄影测量技术的应用较早,在多年来的发展中,已经非常成熟。使用该技术,能够创建立体环境,实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。然而该技术对建筑物纹理进行提取的过程中,侧面纹理无法被有效获取,因此,同新时期我国的精细化城市三维建模的要求不符。 3.3机载/车载激光扫描技术 在对该技术进行应用的过程中,所构建而成的模型在细节方面可以被充分的表现出来,因此能够形成较高的精度,不需要进行大量的外业就能够完成建模。然而,在应用该技术提取数据的过程中,需要经历复杂的算法过程,可供操作的软硬件短缺,在构建三维模型的时候,应对大量的数据进行应用,如果三维场景模型范围较大,那么在后期传输、存储数据以及浏览的时候,难度较高。 3.4倾斜摄影测量技术 在对近景测量技术和航空摄影技术进行综合应用的过程中,就产生了倾斜摄影测量技术。使用倾斜摄影技术时,能够有效及时地获取到较为丰富的空间影像情况,还能够将其分级别地进行应用,这对于三维建模工作的有效进行,具有较为明显突出的作用。倾斜摄影技术主要是通过倾斜的角度进行成像的,因而,相较于传统的直观角度,这种技术能够让用户们从多个角度进行观察,对于形象、直观地展示地理实际形态具有重要作用,有效改善了正射影像的不足之处。该技术可以从多个层面对建筑物进行观察,同时也能够对贴图纹理进行批量提取,拥有较快的建模速度,也能够更加真实的对地物周边环境进行反映,同时仅需要应用少量的数据就能够完成建模。该技术已经成

建筑物室内外三维地理建模

引言 数字化时代的到来,2DGIS在传承普通二维技术的基础由此产生出一种新型的可视化技术,2DGIS 不仅对硬件条件的要求不高,而且信息传输量较少,但是其不够直观。上世纪九十年代以后,三维可视化技术和当前的虚拟技术呈现迅猛发展,从而为3DGIS的建立奠定了发展的基础。就如今这个大数据时代而言,城市3DGIS大部分只是停留在外部建模的阶段,并没有延伸到室内,也因此三维建模的应用发展一直止步不前,例如:室内导航,应急指挥,城市规划等等,要是没有强大的三维数据作支撑,智慧城市的想法就是天方夜谭、纸上谈兵。但随着三维信息需求的急速增长,已经不能满足人们对三维数据的精确度、模型的逼真度更高的要求。为寻求一种高精度、高仿真的建模方法是建筑物室内外三维地理建模的首要任务。 1·数字城市 1.1数字城市的由来 一九九八年,“数字地球”的概念在美国提出,进而更多的国家对于这一概念产生了广泛的认同,并利用“数字地球”的模式进行本国经济的发展,对于社会上的多种资源的融合起到了极大的作用。在多种多样关于数字模式运用中,数字城市已经成为当前关注的热门。在进行数字城市的建构中,三维模型在其建设中作为其基石性的部部分,综合应用GIS、RS等多种信息技术,城市三维景观可以直观的在屏幕上进行展示,从而为我国多个部门进行城市规划或者管理是提供数据依据[1]。 1.2数字城市的概念 数字地球的热潮涌向世界各地,各种关于数字的名词开始踏入人们的生活,居住的城市、社区和学习所在的校园都开始和数字息息相关。 城市的构建主要是由机体复杂的各种城市对象组合而成的,例如城市建筑、城市地理环境以及城市人口和城市经济等多种因子组成,在当前数字化时代,应用计算机和多媒体以及大数据数字技术,通过宽带连接,再利用RS、 GPS、 GIS、 VR等技术,就可以将较为复杂的对象转变成数字模数。 数字城市借助于信息网络技术、地理信息系统以及虚拟现实技术等多种技术的整合,然后结合城市自身的额特点,从而进行基础平台的建设,最终建立起电子政务等多种系统综合的城市建设,最终实现整个社会的数字化。 1.3实现数字城市三维可视化的意义 中科院院士李德仁“数字化城市,是未来城市的发展状态,是对当前的网络化、智能化以及安全化城市的发展的一种基石性作用。数字地球主要依据的空间位置,将其作为关联点进行资源的整合,最终可以在计算机终端上进行外界事物的获悉。

ANSYS三维模型导入研究

ANSYS三维模型导入研究 关键字:A N S Y S三维模型接口有限元分析 采用三维CAD软件软件进行模型的建立,并导入到ANSYS中进行分析,已经成为了一种非常流行的方法,如何能够准确,快速的进行模型的导入一直是人们关注的问题,本文介绍了采用Solidworks软件进行三维建模并导入到ANSYS中的一些研究。 ANSYS软件是一个功能强大的结构设计分析和结构优化软件包,具有多物理场藕合的功能,允许在同一模型上进行各种各样的荆合计算,如热结构藕合,磁结构藕合,流体热祸合等,可以用于进行结构的静力分析、动力分析、结构的高度非线性分析、电磁分析、计算流体动力学分析、设计优化、弹性接触分析等等。ANSYS设计数据访问模块(DDA)能够使用户将由CAD建立的模型转换传送到ANSYS软件中,避免了不必要的重复建模工作。 1 ANSYS与Solidworks之间的数据转换 使用ANSYS进行有限元分析时,技术人员在进行三维模型的建立过程中耗费了大量的时间与精力。由于ANSYS自带的建模功能非常有限,只能建立一些结构简单的模型。随着ANSYS的应用日益广泛,在很多时候需要对非常复杂的模型进行有限元模型的建立,其需要处理的模型也越来越复杂,ANSYS自带的建模功能显出很多的不足之处。 Solidworks作为一款三维CAD软件,其拥有强大的参数化建模能力,可以建立非常复杂的实体模型。因此,如果充分利用Solidworks快速准确建模的特长,把在Solidworks建立好的模型导入到ANSYS中进行分析就可以很好地解决ANSYS建模能力的不足。现在,大多数的技术人员都是利用三维CAD软件建模,通过ANSYS与三维CAD软件之间的图形接口将建立好的模型导入到ANSYS。了解ANSYS与Solidworks之间的导入接口,能有效提高模型质量,简化分析工作,对CAE分析人员有着非常重要的意义。 2 使用ANSYS软件的图形接口进行数据的导入 ANSYS软件提供了与一些主流三维CAD软件进行数据交换的接口,ANSYS的图形接口可以准确的识别Solidworks的文件。使用ANSYS的导入接口转换模型的方法很简单,只要在Solidworks中将建好的模型使用“另存为”或“导出”,保存为ANSYS软件可以识别的标准文件,通常使用的有类型有IGES和Parasolid文件。在ANSYS中使用Import命令导入三维CAD模型,而后需要进行模型结构的失真处理与缺陷的修改。 对于Solidworks软件而言,ANSYS可以对其保存的文件直接识别,不需要另存为其他格式的文件。使用接口导入三维模型虽然很方便,但导入后的图形往往会出现一些问题,甚至会出现文件不能识别的现象。例如IGES格式是把产品的数据转换成中性文件格式的行业标准,对于实现文件之间的数据交换非常方便,但是ANSYS软件对IGES格式的文件读取存在着很多的问题,使用ANSYS导入IGES文件的时ANSYS软件对于细小的几何结构无法识别,从而造成导入的图形结构不连续,只是由一些面组成,而无法生成实体。并且使用ANSYS

尝试制作真核细胞三维结构模型

“尝试制作真核细胞三维结构模型”的教学组织摘要模型构建活动是学生理解模型和领悟模型方法途径。通过教师充分的课前准备和课堂教学中的有效组织,学生以小组合作方式完成真核细胞的三维结构模型的制作、评价、修正完善、创意模型展示等活动,将抽象的真核细胞结构形象化,并将具有真实感和立体感的实物模型以简单而科学的形式呈现出来。而真核细胞结构概念图的构建则可以进一步让学生将具体化的模型抽象化,实现对真核细胞结构和功能认知过程中抽象化与具体化的辩证统一。 关键词真核细胞模型教学组织 理解模型和领悟模型方法是高中生物学课程标准的重要内容之一,而理解模型和领悟模型方法的重要途径是进行模型构建。“尝试制作真核细胞的三维结构模型”是学生在高中阶段生物学课程学习中的第1个模型建构活动,课标标准要求该活动必须做,且尽可能在课堂教学中完成。但是在实际教学中,课堂上安排该活动的教师不多。经调查,原因主要有:一是认为教学任务太重,模型建构活动太费时;二是认为学生人数太多,活动难以组织开展,且所需材料缺乏;所以即使是安排了模型构建,也是课后由学生自主构建,没有发挥模型构建应有的教育价值。本文根据教学实践,探讨如何解决时间、材料等问题,在课堂有限的时间里有效地组织真核细胞的模型建构活动,充分发挥模型构建活动的价值。 1 准备工作 课堂模型构建教学的成败关键在于课堂教学的组织,而课前的充分准备是有效课堂教学的前提。 1.1 学情分析 学生对真核细胞的结构和功能已有所了解,但在光学显微镜下,大部分细胞结构观察不到,学生缺乏感性认识,不能很好地理解细胞是一个有机的统一整体,各部分结构相互联系和协调。本活动不仅能让学生体验模型构建的方法,更重要的是在模型构建过程中进一步探究细胞的结构和功能,把握细胞结构的完整性及与其功能相适应的结构特点。学生第1 次进行过模型制作活动,对模型及模型方法不清楚,需要在教师的引导下完成。 1.2 制定教学目标 1)知识目标更好地构建核心概念即细胞作为最基本的生命系统,有细胞膜作为边界将细胞与外界隔离,细胞内部的各种结构协调配合,使细胞具有各种各样的功能。 2)能力目标运用所学知识,设计并制作真核细胞三维结构模型;根据所制作的模型构建真核细胞结构概念图。 情感态度价值观目标体验“模型法”在生物学研究中的作用;体验小组合作学习时的快乐等。 1.3 学生分组,并准备模型构建材料 建议4-6人一组,选出组长,以自愿组合为前提,教师可以给予帮助和调整。在寻找、选择材料时,学生会将课本知识与实际生活相联系,不仅深入思考细胞的各结构及其功能特

城市建筑三维快速建模方法的研究与实现

城市建筑三维快速建模方法的研究与实现 陈XX[1],何XX[2] 1.国家测绘地理信息局重庆测绘院,重庆400015, 2.黑龙江省测绘院,黑龙江哈尔滨250000 摘要:针对当前数字城市三维精细模型建设方法的特点和成本,该文提出一种城市三维快速建模方法,作为对精细三维模型建模的补充。该方法的主要思路和技术特点是充分利用现有城市测绘信息资源的前提下,通过研究各种模型要素的特点,设计出一种自动化程度非常高的技术来实现城市建筑的三维快速建模。该方法保证城市三维模型的逼真效果和浏览速度,极大的提高了三维城市建模的效率,在城市三维建模中具有很好的推广和应用价值。 关键词:城市三维建模;3D GIS;快速建模。 The Research and Implementation on Fast Modeling of 3D City Buildings XXCHEN[1], XX HE[2] 1. Chongqing Institute of Surveying and Mapping, SBSM, Chongqing 400015 2. Heilongjiang Provincial Institute of Land Surveying and Mapping, Jinan 250000 ABSTRACT: Just as features and cost forcity construction method of the current three-dimensional detailed model, this paper presents a three-dimensional modeling of urban rapid method whichcan be regarded as a complement to the three-dimensional modeling. Studying the characteristics of the various elements of the model and using the existing urban mapping information of resources, this approach devises a very high degree of automation technology to achieve three-dimensional fast modeling of urban architecture. This approach guarantees realistic effects and browsing speed of three-dimensional model, which greatly improves the efficiency of the 3D city modeling, with good promotion and application value in three-dimensional modeling of the city. Keywords:City 3D modeling; 3D GIS;Fast modeling. 0.引言 目前数字城市建设在全国开展来如火如荼,三维建模行业也呈现出欣欣向荣的大好局面,尤其各种三维建模方法和建模软件更是层出不穷,这极大地丰富了三维建模的理论,促进了三维建模的竞争市场,使三维建模行业得到了迅速的进步和发展。同时,由于现代建筑形式表现出来的多样性、复杂性和工作量大、工作琐碎,因此当前在使用计算机软件自动建模时,我们仍面临软硬件技术带来的局限和挑战。为了制作更精细和逼真的三维模型,使其能够更真实的反映现实客观世界,当前很多数据生产部门和生产商都选择采用比较传统的人工建模方法,这种方法无疑是耗时、耗力和成本高的。

建设项目方案三维模型制作要求

附件2: 建设项目方案三维模型制作要求 建设单位报审建设项目设计方案审查时,应同步提交项目三维模型电子文件(3DS MAX9.0或以下版本的*.max文件),具体要求如下。 一、基本要求 (一)模型应采用重庆市独立坐标系大地基准和1956年黄海高程系高程基准。 (二)模型应带材质贴图且经过烘培,整体风格应与方案效果图一致,贴图为tif格式。 (三)模型(特别是建构筑物)应真实反映项目布局、坐标、标高、高度、体量、外形,各项参数应与项目设计方案一致。 二、模型精度 项目设计方案模型按照建模深度分为简模和精模两种。 (一)简模:简模建模内容包括项目基础地形、建构筑物及道路等内容。 基础地形:项目建设用地范围内的基础地形应真实反映设计方案的地形地貌,地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物:建构筑物模型可根据建筑基底和建筑高度直接生

成平顶柱状模型,应表现出建筑物基本轮廓,模型面数应控制在500面以内,贴图可根据设计需要采用设计贴图材质、通用材质或单色图片材质进行。 道路:道路模型应体现道路的位置、走向等基本内容,纹理应采用简单贴图。 (二)精模:精模建模内容包括项目基础地形、建构筑物、道路、景观及附属设施等内容,具体要求如下: 基础地形:项目建设用地范围内的基础地形三维模型应采用1:500地形图制作,模型应真实地反映设计方案的地形地貌,地表纹理信息根据规划设计意图给定相应的材质。项目建设用地范围内外的地形模型应分开表达。 建构筑物:建构筑物模型应充分反映建筑物的主要结构和主要细节,表面突出大于或者等于0.5m 时应用模型来表现,小于0.5m 时可用贴图表现,宜一栋建筑一个单位,面数根据模型复杂程度控制在1500面以内(特殊情况可适当放宽面数限制,但最大不应超过3000面),面数多的模型应采用分辨率较高的贴图,但最大不应超过512×512。 精 模示意 简模示意

三维建模在数字城市中的作用

三维建模在数字城市中的作用 【摘要】随着地理信息系统与网络技术的发展,现代城市已被大数据所包围,城市数字化已成为当代城市的发展标志,传统的二维地理信息系统已难以跟上城市发展的脚步,三维数字城市开始成为城市规划和发展的重要手段。本文以数字城市的发展为出发点,以三维建模在数字城市中的作用为研究点,探讨了数字城市中的三维建模的主要内容和建模方式。以期为今后数字城市的发展提供借鉴作用。 【关键词】三维建模;数字城市;建模方式 1 数字城市发展概况 近年来,全国范围内的数字城市建设呈现繁荣的发展趋势,据不完全统计,全国接近700个大中型城市约30000个小城镇已全面开展“数字城市”的建设。数字城市将城市的各种地理信息进行有效地整合,通过计算机的存贮,为访问该网络的用户提供城市虚拟场景,便于用户获取所需的相关城市信息。同时,还能为城市的各种决策工作提供指导,例如城市规划、警务平台、智能交通等,可以说数字城市的服务范围遍及人们生活的各个领域。 2 三维建模技术概述 2.1 三维建模方式 (1)利用三维软件手工建模 3DMAX,Maya 及AutoCAD等建模软件主要利用球体、立方体等基本几何图形通过组合、拉伸、旋转等几何变换构建几何场景,在进行软件三维建模时,几何模型的设计与表达是虚拟场景造型的核心内容。除了这些,三维软件建模还包括物理建模、模型切分、行为建模等。 (2)利用仪器设备自动建模 自动建模的含义就是通过扫描、摄像、拍照等方式获取建模所需素材,并对影像进行拼接、变换、匹配、合成等处理以建立实物模型的建模方式。 而三维扫描仪是一种能将现实世界的立体彩色信息快速以点阵的形式转化为数字信号,是当前对实物进行三维建模的重要工具之一。三维扫描仪具有测量精确度高的优势,但由于售价较高,作业速度较慢,采集信息较为单一,并且对于复杂形状的实物扫描效果不佳,不能实现完整的自动建模。 (3)交互模式

基于OpenGL的建筑物三维建模技术_贾甲

2009年1月第14卷第1期 西 安 邮 电 学 院 学 报 JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF POST AND TEL ECOMMUN ICA TIONS Jan.2009 Vol 114No 11 收稿日期:2008-09-16 作者简介:贾 甲(1984-),男,陕西宝鸡人,武警工程学院研究生大队硕士研究生; 王 涛(1977-),男,陕西西安人,武警工程学院基础部讲师;刘大伟(1980-),男,山东潍坊人,武警工程学院基础部讲师。 基于Open G L 的建筑物三维建模技术 贾 甲1,王 涛2,刘大伟2 (1.武警工程学院研究生大队,陕西西安 710086;2.武警工程学院基础部,陕西西安 710086) 摘要:建筑物三维模型的构建是数字城市三维可视化的主要内容,采用成熟的商业软件可以提高开发速度,但同时带来价格昂贵、移植性差、硬件要求高等缺点。采用基于二维地理数据库或摄影影像提取建筑物框架,结合 Open G L 丰富强大的三维绘图功能,可以快速的实现对建筑物的三维建模,同时避免了使用商业软件所带来的诸多 困难。 关键词:Open G L ;建筑物;三维建模;纹理映射 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-3264(2009)01-0142-03 引言 计算机图形图像、虚拟现实、数据库、可视化和海量存储等技术和相关理论的不断发展,使现实世界三维数字化已成为现实,数字城市建筑物建模过程正朝着简单化、规模化、标准化的方向发展[1-3]。因此,如何快捷地构建仿真程度较高的建筑物三维模型成为实现数字城市的基本问题,单个建筑物的模型建立方法直接影响到数字城市三维可视化的速度和效果。本文就从单个建筑物三维模型的构建角度详细说明一种可用于实际的操作方案。 1 利用OpenG L 构建建筑物模型的优势 一直以来,由于技术和理论的制约,建筑物三维模型的构建一直是数字城市三维地理信息系统中难实现的一个环节,这也成为了制约三维GIS 发展的一个主要原因。随着三维实体抽象、空间关系描述、模型化、数据组织、可视化和应用等理论与技术研究逐渐深入到实用化程度,国内外逐渐出现了Vega (美国)、Virtools (法国)、Newmap (中国)、VRmap (中国)等一批三维地理信息管理或可用于三维地理信息管理的软件系统[4]。这些软件系统都具备将二 维地理数据进行三维可视化的的重要功能。但是,这些功能的实现几乎都是基于Open G L 的,尽管使用这些软件系统可以节省开发时间,但是作为商业软件,其昂贵的价格、难移植于其他操作系统和过高的硬件要求,对于一般小部门和小型的视景仿真是不可取的[5]。 Open G L 作为一种工业标准,严格的讲,被定义 为“图形硬件的一种软件接口”[6] 。就是一种实现相同功能的硬件设备(通常是显卡)的驱动程序,具 有运行速度快、开发环境要求低、对网络透明、代码可重用性高和良好的平台移植性等优势。Open G L 包含几乎覆盖到三维立体建模方方面面的库函数,程序员可以不用在意Open G L 本身,直接进行三维绘图。Open G L 还拥有纹理映射、投影变换、视觉转换等功能,基本满足了小型应用的需求。 2 基于Open G L 的建筑物建模方法 2.1 Open G L 的工作原理 Open G L 指令模型是C/S ,通常由用户程序(客 户)发出命令(需求),提交给内核程序(服务器),内核程序再执行各种指令。具体绘图工作流程如图1

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