樱花草WWW日本在线观看,色婷婷精品大在线视频,久久婷婷五月综合色国产香蕉,老牛精品亚洲成AV人片

  • 三維虛擬仿真技術(shù)和應用

    2015/9/23??????點(diǎn)擊:

    1. 概述

      三維虛擬仿真平臺旨在建設一個(gè)具有大范圍的海量城市數據一體化管理、無(wú)縫三維實(shí)時(shí)漫游,包容和拓展常規GIS獨具特色的空間多媒體信息查詢(xún)、表示、分析和決策功能的虛擬城市管理信息系統。

      近年來(lái),數字省市、數字城鎮很快已經(jīng)成為世界各國發(fā)達省市和地區21世紀的發(fā)展戰略、爭先搶占科技、產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟的制高點(diǎn)之一。為了加速城市的發(fā)展,提高管理水平,需要借助于現代化的科學(xué)手段進(jìn)行城市體系規劃與管理。

      據目前對我國大部分城市的摸底調查,除少數大、中城市已建立了城市管理信息系統外,而絕大部分地區的空間信息管理手段仍然沿用比較落后的手工操作方式,即便是用一些地理信息系統(GIS)管理著(zhù)空間數據,但仍停留在簡(jiǎn)單的二維數據管理、顯示的基本功能,分散地、相對獨立地和非標準地管理模式,很難進(jìn)行地域管理的三維綜合研究和空間分析,使各級領(lǐng)導部門(mén)不可能及時(shí)地得到對空間的清晰、直觀(guān)的認識。

      另外,城市規劃設計的主要研究對象是城市的體形結構與各個(gè)要素,在設計過(guò)程中需要進(jìn)行大量的空間形象思維。同時(shí),在設計中又應以城市的使用者的感覺(jué)為核心,分析城市設計各空間要素之間的關(guān)系。傳統的城市模型只能獲得城市的鳥(niǎo)瞰形象;效果圖只能提供靜態(tài)局部的視覺(jué)體驗;動(dòng)畫(huà)不具備實(shí)時(shí)的交互性,人是被動(dòng)的,并且制作周期長(cháng)。這些傳統技術(shù)只能實(shí)現簡(jiǎn)單、固定的演示功能,尚不能很好地滿(mǎn)足當前城市設計的需要。另外,隨著(zhù)空間范圍的擴大,傳統的方法也無(wú)法勝任空間數據的管理和維護。

      同樣,在城市中存在大型的港口、工廠(chǎng)、地下管網(wǎng)、人防設施等部門(mén),它們具有地形起伏較大、管網(wǎng)密集、需要準確定位等特點(diǎn),用傳統二維的表示方法很難加以描述和信息管理。

      虛擬環(huán)境是由計算機生成的,通過(guò)視、聽(tīng)、觸覺(jué)等作用于用戶(hù),使之產(chǎn)生身臨其境感覺(jué)的交互式視景仿真。從二維地圖、沙盤(pán)、動(dòng)畫(huà),到虛擬視景仿真是一個(gè)合乎人們認識深化和技術(shù)發(fā)展趨勢的必然結果。

    2. 虛擬城市與仿真技術(shù)發(fā)展

      美國目前已經(jīng)有50個(gè)城市計劃建立了“數字虛擬城市”。我國北京、上海、香港、臺北、深圳、廣州、南海、廈門(mén)市等也正在積很籌建之中。普遍認為,3D-GIS、空間視景數據庫的建立是建立數字虛擬城市首先要解決的問(wèn)題。國際上已經(jīng)專(zhuān)門(mén)成立了類(lèi)似組織,主要為城市服務(wù)。如德國的Rostock、Stuttgart等研究機構,對一些城市進(jìn)行了研究,建立了原型系統。三維虛擬仿真技術(shù)*早主要應用在軍事領(lǐng)域,從國內近幾年來(lái)的發(fā)展情況,三維虛擬仿真技術(shù)在國內外快速發(fā)展,目前國內已有多家公司開(kāi)發(fā)出城市仿真應用平臺,已在城市設計和決策中得到很好的應用,同時(shí)積累了一批優(yōu)秀的三維虛擬仿真開(kāi)發(fā)技術(shù)人才,北京萬(wàn)視達公司就是一個(gè)專(zhuān)門(mén)研究三維虛擬仿真軟件,硬件的公司,并取得了突出的成績(jì)。

      2.1 三維仿真技術(shù)

      虛擬現實(shí)(Virtual Reality,簡(jiǎn)稱(chēng)VR)

      是用計算機生成逼真的三維視、聽(tīng)、觸覺(jué)等感覺(jué),使人能通過(guò)適當裝置對虛擬世界進(jìn)行交互式體驗。70年代Even & Sutherland公司引入計算機作為場(chǎng)景圖像生成設備發(fā)展出計算機虛擬現實(shí)。Silicon Graphic Inc.公司制定了開(kāi)發(fā)圖形系統的運用程序標準OpenGL,同時(shí)為視景仿真實(shí)時(shí)漫游提供了一套Performer。Multigen-Paradigm、Coryphaeus等軟件均以Performer為基礎,進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。*初的仿真主要用于飛行模擬。 

      城市仿真(Urban Simulation)

      是虛擬現實(shí)技術(shù)應用于城市的一種視景仿真(Visual Simulation 簡(jiǎn)稱(chēng)VisSim)。城市仿真具備幾個(gè)特點(diǎn):其一是良好的交互性,提供了任意角度、速度的漫游方式,可以快速替換不同的建筑;其二是形象直觀(guān),為專(zhuān)業(yè)人士和非專(zhuān)業(yè)人士之間提供了溝通的渠道;其三由于采用數字化手段,其維護和更新變得比較容易。仿真系統可利用地理信息系統(GIS)的數據生成三維地形模型,再利用衛星影像和航空影像作為真實(shí)的紋理貼圖,充分展示了城市仿真與GIS的結合。 
     2.2 國外城市仿真主要實(shí)例

      虛擬洛杉磯(Virtual Los Angeles) 

     


      是美國加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)始于1994年的一個(gè)科研與運用相結合的項目,計劃覆蓋面積超過(guò)10,000平方英里,是當今城市仿真系統中*成功*為復雜的系統。視景包括從洛杉磯盆地的衛星影像到街道景觀(guān),準確到植物、建筑物的窗口、外墻的紋理等。其中洛杉磯大學(xué)醫院的仿真詳細到可以對建筑內部的每一個(gè)層面進(jìn)行漫游,用鼠標點(diǎn)擊墻面或天花板就能得到平面設計圖及相應的屬性數據,實(shí)現了在仿真中對GIS、CAD及對象屬性的實(shí)時(shí)查詢(xún)。該系統作為城市規劃和建設的重要手段,在加州Pico Union區地震破壞的重建中得到應用。設計人員通過(guò)仿真模型和地理信息數據來(lái)確定毀壞的建筑物數量以及需要改造的街道、綠地、房屋等,對重建城區進(jìn)行規劃設計,再將新數據存入該系統,實(shí)現了信息系統的良性循環(huán)。

      費城城市模型(ModelCity Philadelphia)

     


      由美國B(niǎo)entley公司利用MicroStation和MasterPiece軟件以及自我開(kāi)發(fā)的軟件工具于1996年開(kāi)始制作,已完成費城中心區35個(gè)街區。該項目主要特點(diǎn)是將整個(gè)費城的模型以VRML數據格式,通過(guò)Internet網(wǎng)讓任何人可以享受到實(shí)時(shí)費城旅游的體驗。城市設計人員和建筑師通過(guò)Internet瀏覽器對城市三維景觀(guān)進(jìn)行直接的漫游,可以對真實(shí)的城市景觀(guān)進(jìn)行分析,獲得準確的土地和建筑結構方面的資料信息,解決了在委托設計項目時(shí)缺乏資料的問(wèn)題。費城模型同時(shí)提供準確可視的三維地下管線(xiàn)系統,方便城市地下管網(wǎng)系統的維護和更新,因此獲得美國建筑師學(xué)會(huì )(AIA)高度評價(jià)。

      2.3 三維仿真和其他展示方式的比較

      仿真和動(dòng)畫(huà)應用都是模擬真實(shí)和想象的世界,用高度細節模型,產(chǎn)生平滑連續的運動(dòng),并以一定的FPS(幀/秒)進(jìn)行繪制來(lái)達到無(wú)縫的演示。動(dòng)畫(huà)主要用于電影、印刷圖畫(huà)以及預先設計好的演示。仿真主要用實(shí)時(shí)互動(dòng)演示,需要對于用戶(hù)輸入做出反應,并馬上看到結果。如:飛行訓練、影視游戲和交互建筑演示。

    3. 三維仿真平臺功能特點(diǎn)

      三維虛擬仿真平臺旨在建設一個(gè)具有大范圍的海量城市數據一體化管理、無(wú)縫三維實(shí)時(shí)漫游,包容和拓展常規GIS獨具特色的空間多媒體信息查詢(xún)、表示、分析和決策功能的虛擬城市管理信息系統。系統所采用三維仿真平臺具有獨特的特性和強有力的可擴展性能,使用了萬(wàn)視達公司的邊緣融合處理機,畫(huà)面和文字都能實(shí)現高度清晰。

      3.1 頂級三維游戲的視覺(jué)享受

      精美的三維場(chǎng)景 
      光影效果 
      多種氣候條件(白天、夜晚、云、霧、雨、雪、雷電……) 
      多種特殊效果(跳動(dòng)的火苗、飄動(dòng)的旗幟、流水、噴泉、霓虹燈、海浪、爆炸、煙霧……) 
      各種空間聲音效果——創(chuàng )建一個(gè)充滿(mǎn)生機的世界。 

      3.2 靈活的人機交互

      任何位置/任意角度觀(guān)察場(chǎng)景; 
      多種運動(dòng)方式隨時(shí)切換
     ?。ㄐ凶?、駕駛、飛翔…) 
      任意位置停止,切換多種參數/方案來(lái)觀(guān)察!
     ?。?適合于前期方案討論、匯報) 
      整個(gè)交互過(guò)程可以記錄為動(dòng)畫(huà)保存。

      3.3 強大的可擴展性

      區域類(lèi)型擴展
      建筑內/外景;
      小區/街道;
      城區;
      大面積野外場(chǎng)景。
     ?。ú捎脛?dòng)態(tài)內存管理,甚至可以模擬整個(gè)數字地球?。?br />   地域覆蓋范圍從小至大 

       顯示方案擴展
      單PC顯示;
      PC Cluster + 投影系統;
      SGI Onyx + 投影系統;
      立體顯示 / 無(wú)縫拼接選項.
      特定類(lèi)型的應用擴展 
      應用領(lǐng)域擴展

      國土資源局/城市規劃部門(mén) / 建筑設計單位;
      房地產(chǎn)公司——展示/銷(xiāo)售、項目評估和報批;
      園區規劃、管理及展示,開(kāi)發(fā)區招商;
      文物/古跡的展示、復原、保護部門(mén);

    4. 三維仿真平臺性能指標

      4.1 數據要求

      支持BMP、GIF、PNG、JPG等格式。 
      三維模型:支持3DS、DXF、VRML格式。 
      DEM數據:支持各種矢量等高線(xiàn)數據。 

      4.2 場(chǎng)景編輯

      數據資料采集,包括科學(xué)城各棟房屋建筑外立面多角度數碼拍照,路面、河流、樹(shù)木、標志性物體數碼拍照等。 
      圖片處理,對外業(yè)采集的數字照片進(jìn)行圖片編輯處理,以符合建模標準; 
      地形建模,基于DEM(數字高程模型)數據和DOM(正射影像圖)數據疊加生成地形; 
      地物建模,用內業(yè)處理完畢的數字圖片構造地物模型,主要包括建筑物、路面、河流、路燈、花壇等; 
      可以對地形、模型、二維矢量數據、注記、場(chǎng)景貼圖、環(huán)境、光源、模型貼圖、動(dòng)態(tài)貼圖 、攝像機等進(jìn)行編輯處理,生成三維場(chǎng)景;并整體實(shí)現模型優(yōu)化和拼湊。 
      支持模型庫和貼圖庫管理。

      4.3 實(shí)時(shí)瀏覽和可視化

      實(shí)時(shí)瀏覽三維場(chǎng)景。 
      矢量數據的三維可視化表現。 
      支持行走,駕駛,飛行,UFO等多種瀏覽方式。 
      觀(guān)察者能從任意角度任意高度觀(guān)看系統的三維場(chǎng)景。 
      系統可實(shí)現實(shí)時(shí)隨機漫游,漫游的方向和起點(diǎn)完全由用戶(hù)自己進(jìn)行選擇。 
      系統可實(shí)現從室外漫游到室內漫游的無(wú)縫切換。

      4.4 數據管理和數據查詢(xún)

      屬性數據支持(支持Access、SQL Server、Oracle數據庫等)和屬性數據查詢(xún)。 
      數據條件定位查詢(xún),根據查詢(xún)條件,自動(dòng)定位目標查詢(xún)物。 

      4.5 跨平臺

      Windows操作系統。 
      其它操作系統。 

      4.6 支持多種格式輸出

      支持生成高分辨率屏幕圖。 
      可以將實(shí)時(shí)瀏覽結果輸出成AVI和影像序列。

      4.7 面向對象的管理方式

      實(shí)現場(chǎng)景及路徑漫游方式的編輯。

      4.8 特效模擬方式的支持

      可以對環(huán)境進(jìn)行設置,包括云、霧、能見(jiàn)度等等;也可以實(shí)現諸如噴泉效果、旗幟飛揚等效果。

    5. 虛擬城市應用展示

      虛擬現實(shí)實(shí)時(shí)瀏覽平臺可以對虛擬場(chǎng)景實(shí)現交互式的全方位漫游,三維數字景象和模型將復雜的數據進(jìn)行可視化處理和顯示,為客戶(hù)帶來(lái)的大視景,高沉浸感的高端解決方案,給用戶(hù)一個(gè)身臨其境的感覺(jué),在城市(社區)規劃、虛擬建造、裝飾裝修等方面具有廣闊的應用前景。

    成年女人色毛片| 公天天吃我奶躁我的在线观看| 天堂在线www| 亚洲中文字幕精品久久久久久动漫| 免费视频爱爱太爽了| 中文字幕在线精品视频入口一区|