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三維虛擬城市智慧可視化園區系統

時間：2019-12-29 14:19:33

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來源：

欄目：虛擬現實

導讀：隨著現代城市的不斷拓展延伸,城市空間多層次、立體模式管理逐漸成為城市規劃管理的發展趨勢[1],實現城市空間信息管理模式從二維到三維的轉變,三維虛擬城市技術,已經成為人們關注和研究的熱點。三維虛擬系統具有多維信息處理、表達...

隨著現代城市的不斷拓展延伸,城市空間多層次、立體模式管理逐漸成為城市規劃管理的發展趨勢[1],實現城市空間信息管理模式從二維到三維的轉變,三維虛擬城市技術,已經成為人們關注和研究的熱點。

三維虛擬系統具有多維信息處理、表達和分析的特點,在空間信息的社會化服務中,三維虛擬城市的應用有著越來越明顯的優越性和不可替代性。

文中采用了一種新的模式進行三維虛擬城市的設計,采用三維算法初步建模,Photoshop 進行貼圖加工,3DMAX 進行圖形的渲染,三維引擎 Unity3D 技術實現三維虛擬城市。該方式制作過程簡潔,三維引擎技術編程難度低,能高效率、高質量完成三維虛擬城市的建設。整個建設過程包括地理信息數據采集、三維算法建模、3DMAX 后期渲染以及三維引擎技術編程。

首先,獲取地理信息數據。包括數字高程數據、建筑物類型(如草地、水域、道路等)的矢量數據、數字遙感影像圖數據以及地理坐標等。其次,使用三維建模算法,生成三維數字模型,包括不規則三角網 TIN(顧及地性線)、規則格網 DEM等。第三,進行精細處理,包括建筑物點投影變換和裁剪處理、光照模型選擇、建筑物要素疊加、點坐標變換、消隱與紋理映射等。第四,三維模型制作,使用 3DMAX 和 Photoshop工具,對粗糙模型進行加工和渲染,得到高逼真的三維模型。比較后,三維模型的導入,將三維模型根據地理坐標依次導入到 Unity3D 中,進行虛擬技術的開發。

地形模型建模采用高精度數字高程模型( DEM)和高分辮率數字正射影像(DOM),制作高精度地形模型[11]。根據劃定的建模范圍,將 DEM 裁切出來,同時結合航空影像,通過 GIS 軟件將 DEM 和 DOM 轉換到統一坐標系,保證兩者坐標一致,將 DEM 和 DOM 數據導入專業軟件中,自動生成地形模型,將生成的地形模型轉換為三維建模軟件(如 3DSMAX)兼容的格式,進行紋理映射,生成高精度地形模型。這種建模方式的主要特點是建模快速、高程***、模型真實。

對于細節要求高的地形實體,如植被、景觀路等,主要是根據地形圖等高線、高程點以及特征點線,通過三維建模軟件,可采用兩種方式建模。一是以 1: 2000 地形圖和航空影像作為參考,先勾勒出整個建模范圍的道路,以道路作為控制,建立每個景點或者街坊,通過點的高度來表現地形的起伏;也可通過地形圖,先在 CAD 勾勒出道路、建筑或人工湖、花壇等封閉的線,參考高程點,在 CAD 調節線中點的高度,然后導入 3DSMAX 中形成面,后者更方便,更準確。主要特點是表現細膩、色彩美觀協調,能夠細致表現對象變化細節。

北京四度科技大力開拓數字展館技術，形成了實體展館、網絡展廳、移動終端展廳，博物館、科技館、城市規劃館、文化館齊頭并進的互動多媒體展廳建設新標準，在內容更加注重創意價值需要，用藝術的理念、創意的數字內容、***的數字展示技術，精彩呈現項目的過去、現在和未來,有效傳達項目的核心價值，超越客戶的想象。

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