三维数字城市范文

时间:2023-03-04 13:37:36

三维数字城市

三维数字城市范文第1篇

关键词:城市三维模型、三维数字城市

中图分类号: F291.1文献标识码:A 文章编号:

引言

随着“数字城市”建设的推进,传统的二维数字地图已不能满足城市三维空间管理的需要。建立三维数字城市成为城市规划、建设、管理部门在空间信息社会化服务中共同追求的目标。.

“三维数字城市”是通过对城市地形、建筑及其它人工设施进行三维地理建模,形成覆盖全市的数字城市立体场景,同时结合虚拟仿真等技术,实现城市的三维可视化管理,是提高城市规划编制技术水平,实现科学规划的有效手段,是推进“数字包头”建设,实现公共事务可视化管理的基础保障,可以促进经济社会的全面可持续发展。

包头市测绘院紧跟先进测绘技术发展方向,高度重视三维领域的发展,经过前期充分的考察、调研,于2011年8月正式启动包头市三维数字城市建设工作 。

建设进展情况

包头市三维数字城市建设以虚拟现实技术、三维GIS技术和信息管理技术等为核心,以计算机网络和软硬件平台为依托,以相关国家政策、法规和行业标准等为保障,通过Internet/Intranet等方式真实、直观、充分地展现包头市的城市空间框架,实现城市三维空间信息数据的全方位共享与交换,形成对行政管理和社会的应用与服务。

数据建设

包头市三维数字城市数据库目前主要分为二个层次,第一层是地形地貌模型库,第二层是城市三维模型库。

1.1 城市三维模型库

城市三维模型库主要对城市建筑、道路、水系等进行精细建模,能够真实再现城市景观。三维模型基底位置与1:1000数字线划图平面位置保持同精度,即一类地物点平面中误差不大于,模型上其他特征点利用全数字摄影测量系统采集的矢量数据制作,其平面定位精度点位中误差不大于,高程精度以原始立体像对采集的矢量线精度为准,高程误差不大于100cm。目前已建成三维模型数据70 km2。

图1 主要建成区三维模型数据库(一宫场景)

城市三维模型库建设内容包括:

所有一层及一层以上建(构)筑物;

城市主要道路、水系;

城市主要道路上的树、路灯、交通指示牌、红绿灯指示牌;

景观地带的树、路灯、交通指示牌及其他重要的景观建筑等。

1.2 地形地貌模型库

地形地貌模型库主要利用数字高程模型和数字正射影像生成,采用1:2000比例尺DEM和DOM数据,平面坐标系采用包头市独立坐标系,高程系统采用1985国家高程基准,地形地貌数据库可以展现真实的三维地理环境。

平台建设

平台建设主要用于为服务对象提供直接产品体验。应用支撑系统主要软件有三维辅助规划决策系统、三维数据管理系统,系统构成及各部分特点如下:

软件体系建设根据业务需求及不同平台特点,应用领域不同,具体如下:

三维辅助规划决策系统:适用于对效果要求强烈,仿真度高,数据区域范围有限的规划方案审查等领域。

三维数据管理系统:适用于即时性要求高,宏观决策支持要求高,以办公应用为需求的政务管理等领域。

关键性技术

多源多尺度模型的融合及海量数据管理

与传统的二维数据相比,三维地理信息数据具有数据复杂、数据量庞大的特点,其数据建库组织是一个非常重要的技术和策略问题。主要包括:

(1)数据组织方法。在三维数字城市建设过程中涉及到二维和三维数据,对于二维数据可采用传统的数据组织方法,对于三维数据主要采用不规则网格组织模型数据,充分发挥各种数据组织方法的优势:同时,考虑三维模型数据与二维数据的对应.以实现二维数据和三维数据的统一管理。

(2)数据压缩方法。对规则格网的栅格数据(如DEM、DOM数据),建立金字塔数据结构并进行压缩;模型数据则采用LOD方法进行压缩。

(3)空间索引建立。对于海量数据的三维场景,必须建立适当的空间索引以加速三维模型数据的定位与访问,提高数据访问和存储的效率。

三维建模技术

三维数字城市的三维建模就是重建城市真实地理环境,即以真实的地理空间位置再现城市现状景观(包括地形地貌、城市建筑与道路设施等)。要在计算机中模拟现实世界,就必须建出在多维尺度下外形、光照、质感等各方面都与真实对象相似的对象模型。需要解决以下问题:

(1)建模区域划分。城市包括了建成区、郊区等,建成区包括了新建地区、待改造地区等,首先要对建模区域进行规划,合理划分建模工作片区 (格网划分、街区划分),对每个区片设定建模级别,是建模之前首先要开展的工作。

(2)多源数据的整合利用。三维城市模型建设涉及DEM数据、DOM数据、地形图、实拍照片、规划图纸等多种数据源,需要有效整合这些原始数据,并按应用要求,对原始数据进行流程化处理,满足三维模型在几何、细节上的要求。

(3)大范围三维场景模型的快速建立。对于大区域的三维模型的建立,要有一个快速建模的技术和方法,提高模型建立的自动化水平,同时保证模型的质量。

(4)制定建模技术规范技术标准。三维数字城市建模范围大、模型种类多样,统一的建模标准和规范非常重要,它不仅可保证模型建设的质量和效率,使建模工作顺利进行,还可推动和实现三维数据的共享。

结语

包头市三维数字城市已经初步建立,在辅助规划决策领域也做了初步尝试。随着项目建设的深入,包头市三维数字城市会为城市规划、资源管理、灾害防范、事故应急处理、环境影响评价等领域提供全新的手段,从而为实现城市管理的直观化、智能化提供技术支撑,做到“科学规划、科学建设和科学管理”,有利于提升包头市各级政府的科学决策和科学管理水平,有利于提升包头市的城市软环境,实现城市的可持续发展。

参考文献:

[1] 李清泉,杨必胜等.三维空间数据的实时获取、建模与可视化.武汉大学出版社,2003

[2] 朱庆,李逢春,张叶廷.三维城市模型的统一表示.长安大学学报(自然科学版),2007年1月,27卷

[3] 徐狄军,王坤,廖佳.宁波市三维数字地图建设与应用.中国建设信息,2010年,17期

作者简介:

三维数字城市范文第2篇

关键词: 三维城市模型; 三维数字包头

1. 引言

随着“数字城市”建设的推进,传统的二维数字地图已不能满足城市三维空间管理的需要。建立三维数字城市成为城市规划、建设、管理部门在空间信息社会化服务中共同追求的目标。

“三维数字城市”是通过对城市地形、建筑及其它人工设施进行三维地理建模,形成覆盖全市的数字城市立体场景,同时结合虚拟仿真等技术,实现城市的三维可视化管理,是提高城市规划编制技术水平,实现科学规划的有效手段,是推进“数字包头”建设,实现公共事务可视化管理的基础保障,可以促进经济社会的全面可持续发展。

包头市于2011年启动了三维数字城市建设工作。经过几年的不断努力,建成了一套数据,二个系统,三个规范,取得了丰硕的成果。

2. 发展情况

包头市三维数字城市建设以虚拟现实技术、三维GIS技术和信息管理技术等为核心,以计算机网络和软硬件平台为依托,以相关国家政策、法规和行业标准等为保障,通过Internet/Intranet等方式真实、直观、充分地展现包头市的城市空间框架,实现城市三维空间信息数据的全方位共享与交换,形成对行政管理和社会的应用与服务。

2.1 一套数据

一套数据是指利用三维仿真技术建成包头市中心城区约150km2的三维精细模型,实现城市景观的三维虚拟重建,精细、生动地反映了城市的整体风貌。主要分为二个层次,第一层是地形地貌模型库,第二层是城市三维模型库。

地形地貌模型库主要利用数字高程模型和数字正射影像生成,采用1∶2000比例尺DEM和DOM数据,平面坐标系采用包头市独立坐标系,高程系统采用1985国家高程基准,地形地貌数据库可以展现真实的三维地理环境。

城市三维模型库主要对城市建筑、道路、水系等进行精细建模,能够真实再现城市景观。首先通过外业实地采集建筑、景观的立面照片,作为三维模型的侧面贴图来源。利用VirtuoZo,在立体环境下采集建筑物顶部三维矢量数据。利用采集的建筑物矢量线通过CCModel软件自动生成建筑物三维体块模型。由于正射影像已经消除了建筑物投影差,使得矢量信息c影像信息能够完美叠加,由此可以对影像顶部纹理信息进行准确裁切,并自动提取,附着在建筑物三维模型数据上。根据外业实景照片,制作侧面纹理贴图。

2.2 二个系统

二个系统是指建成三维数据管理系统和三维规划辅助决策系统。三维数据管理系统可将各种传统的二维矢量数据、航测遥感数据、数字高程模型、三维精细建筑模型无缝集成,实现海量三维模型数据的浏览和管理。三维规划辅助决策系统以规划专业应用为基础,具有空间量测、多方案比较、日照模拟、通视分析等专业分析功能,可以应用于辅助规划编制和城市管理。

2.3 三个规范

三个规范是指针对包头市的实际情况,建设相应的三维数字地图标准体系,包括:《三维数字地图技术规程》、《三维数字地图质量检查与验收规程》和《建设项目建筑(规划)设计方案三维仿真辅助审查数据要求》,作为项目建设和三维技术进一步发展与应用的保障和依据。

2.4 推广与应用

在三维数字城市的应用方面,首先推广了三维规划辅助决策系统在规划评审中的应用。通过三维建模技术,建立起拟建项目及周边的三维仿真环境,使人足不出户就可以领略真实的城市面貌,从而对拟建项目与周边环境关系有直观的认识和把握,为规划管理提供了决策依据。其次拓宽了三维技术的应用载体,将仅限电脑终端使用,推广至ipad移动终端,大大提高了使用的便捷性,为城市形象推广、领导决策提供了便利的工具。

3. 关键性技术

3.1 多源多尺度模型的融合及海量数据管理

与传统的二维数据相比,三维地理信息数据具有数据复杂、数据量庞大的特点,其数据建库组织是一个非常重要的技术和策略问题。主要包括:

(1)数据组织方法。在三维数字城市建设过程中涉及二维和三维数据,对于二维数据可采用传统的数据组织方法,对于三维数据主要采用不规则网格组织模型数据,充分发挥各种数据组织方法的优势:同时,考虑三维模型数据与二维数据的对应,以实现二维数据和三维数据的统一管理。

(2)数据压缩方法。对规则格网的栅格数据(如DEM、DOM数据),建立金字塔数据结构并进行压缩;模型数据则采用LOD方法进行压缩。

(3)空间索引建立。对于海量数据的三维场景,必须建立适当的空间索引以加速三维模型数据的定位与访问,提高数据访问和存储的效率。

3.2 三维建模技术

三维数字城市的三维建模就是重建城市真实地理环境,即以真实的地理空间位置再现城市现状景观(包括地形地貌、城市建筑与道路设施等)。要在计算机中模拟现实世界,就必须建出在多维尺度下外形、光照、质感等各方面都与真实对象相似的对象模型。需要解决以下问题:

(1)建模区域划分。城市包括了建成区、郊区等,建成区包括了新建地区、待改造地区等,首先要对建模区域进行规划,合理划分建模工作片区(格网划分、街区划分),对每个区片设定建模级别,是建模之前首先要开展的工作。

(2)多源数据的整合利用。三维城市模型建设涉及DEM数据、DOM数据、地形图、实拍照片、规划图纸等多种数据源,需要有效整合这些原始数据,并按应用要求,对原始数据进行流程化处理,满足三维模型在几何、细节上的要求。

(3)大范围三维场景模型的快速建立。对于大区域的三维模型的建立,要有一个快速建模的技术和方法,提高模型建立的自动化水平,同时保证模型的质量。

(4)制定建模技术规范技术标准。三维数字城市建模范围大、模型种类多样,统一的建模标准和规范非常重要,它不仅可保证模型建设的质量和效率,使建模工作顺利进行,还可推动和实现三维数据的共享。

4. 存在的问题

4.1 更新速度滞后

三维数字城市的现势性直接关系到其使用价值的优劣,可以说是三维数字城市的生命,只有始终保持其现势性,跟上城市建设发展的步伐,才能及时有效的为城市规划建设管理服务,提供真实可靠的决策依据,才能使三维数字城市在国民经济和社会发展中发挥应有的作用。

目前我市三维数字城市建设已历经六年时间,由于城市建设发展迅速,城市景观发生了很大变化,现有三维数字城市的部分区域已经与现实情况不符,需要及时进行更新。然而,现有每年只能完成3平方公里区域的更新,更新的速度远远滞后于城市建设发展的步伐。

4.2 应用的深度与广度不够

在应用的深度方面,我们的应用仍主要集中在三维城市景观的全景浏览方面,缺乏更深层次的开发应用。

在应用的广度方面,我们的应用仍主要集中在城市规划领域,如资源管理、灾害防范、事故应急处理、环境影响评价等领域的应用仍未涉足。

4.3 人才技术力量薄弱

三维数字城市建设是一项专业技术性很强的工作,三维技术发展也十分迅速,但是我们现有专业技术人员数量却严重不足,技术水平与先进地区差距巨大,人才技术力量的缺乏,势必影响我市三维数字城市建设的可持续发展。

5. 解决的思路

5.1 建立有效的更新机制

为保障三维数字城市的有效利用,必须切实建立三维数字城市更新机制,建设快速更新的技术保障体系,从更新方法、更新周期、更新工作的机构、人员和经费等方面落到实处。为此,我们需要借鉴先进地区的好方法、好经验,结合我们的实际,摸索出一条符合我市实际的快速有效的好方法。

倾斜摄影测量技术是当前国际测绘领域一项新兴、热门的技术。它颠覆了传统航空摄影技术,融合了正射和倾斜影像,通^在飞行平台上搭载多台航摄仪(或传感器)同时从垂直、倾斜等多个不同角度的拍摄将用户引入真实世界。通过对倾斜摄影测量技术的研究可以得知,该技术是大规模城市三维模型建设更新的可行方法。下一步应继续深入研究如何利用倾斜摄影测量技术实际开展工作,同时研究如何解决地面低处模型欠佳的问题,为大规模三维模型更新打好基础。

5.2 积极推广应用

积极开拓三维地图制作、三维辅助分析等更深层次的应用。积极开拓资源管理、灾害防范、事故应急处理、环境影响评价、城市形象展示等领域的应用。

5.3 加强人才队伍建设

三维数字城市建设是提高我市城市管理现代化水平的一项前期性、基础性、公益性的工作,其作用只能加强,不能削弱,这就要求要有一支人员结构合理、业务水平精通的人才队伍。建议引进更多专业技术人才,同时多提供培训深造机会,为三维数字城市建设的可持续发展做好人力资源保障。

6. 结语

三维数字城市范文第3篇

关键词:数字城市 三维建模

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)03(a)-0000-00

1 引言

“数字城市”的概念来源于“数字地球”,它是“数字地球”的理念在城市的引用、延伸和拓展。由于在理解层面和切入角度上的差异,目前仍很难对“数字城市”内涵作确切的定义。但随着对“数字城市”理论与技术的研究及应用探索的不断深入,人们对它的认识将会逐渐趋向统一,并形成对它的标准定义。

三维模型能够真实、生动地表达三维空间信息,成为数字城市的研究重点。建筑物的三维建模作为主要的建模内容有着重要的地位,快速、逼真地建立建筑物的三维模型成为建模的研究重点。

三维地理信息系统的建立,可以和现有的二维地籍数据、规划数据、土地利用数据等结合,分别形成三维地籍系统、三维规划系统、三维土地利用系统等。这些三维系统具有快速的三维漫游、查询、定位、统计、分析、打印输出等功能,将更好地为“数字国土”服务。三维模型的快速建立与更新,对维护三维地理信息系统数据的现势性、直观性、更好地为国土资源利用提供更好的决策,具有十分重要的作用和意义。

2三维建模技术现状

三维城市模型(3DCityModel,3ocM)是地理信息系统、数字摄影测量及其相关学科的研究热点之一。尽管3DCM的研究历史非常短暂,但人们针对不同的应用目的,构建了各种具有不同功能的3DCM,具体分为以下几类:

2.1 遥感影像与DEM结合方式

即直接利用DEM生成地形三维透视图,遥感影像作为纹理映射到地形表面。这种方式只是一种地形景观,无法对地表实体对象进行三维显示、空间信息查询和分层管理。大多数成熟的商品化GIS系统(如ArcView、MapGuide)己经具有这种2.5维的地形显示功能。

2.2 基于2DGIS的构建方式

即利用现有2DGIS数据及其三维属性信息建立3DCM。该方式包括以下具有代表性的构建方法:

(1)在二维GIS的基础上,直接添加一些信息(如房屋高度、墙面纹理等),使用假定高度和模拟纹理来构建建筑物对象。这种方法的缺点在于模型真实感差,对城市景观信息的表达少,另外没有考虑DEM。(2)DEM和二维GIS结合的方式,这种方式用DEM作为建筑物的承载体,表达地表的起伏,然后使用假定高度和模拟纹理来构建建筑物对象,比上一种方式更具真实感。(3)部分2DGIS系统(Arc/Info)发展了构建3DCM的功能模块,具有初步的量测功能,但缺乏对建筑物纹理的提取与处理,景观表达的真实感程度不够。

2.3 纯三维的构建方式

针对数据获取方式的差异,纯三维构建3DCM方式分以下不同方法:

(1)利用地面摄影影像与地面激光扫描仪来构建,这种方法每次采集数据范围受通视条件所限,在建筑群密集地区难以应用;(2)利用卫星影像与机载激光扫描仪来构建,该方法采集数据快,但获取的DEM精度不高;(3)利用航空立体像对的方法,利用目标提取技术,实现航空影像房屋三维数据的半自动量测,进而在地面与建筑物表面二维半不规则三角网和原始数字影像的基础上,实现建筑物可见表面纹理恢复,重建城市三维景观。

3 数字城市三维建模的关键内容

目前建筑物三维建模的一般流程如图1所示。三维空间数据的获取,实质是空间定位数据的采集。三维模型的建立与编辑,三维几何模型是纹理数据和属性数据的载体,也是数码城市GIS提供各种定量空间解析分析能力的基础。建筑物表面纹理数据主要用于提供逼真的视觉标识,增强对建筑物本身及其相互之间空间关系的感知和识别。可视化技术的运用,用于增强用户与数据模型之间的交互操作性能,尤其是与虚拟现实技术的结合,使得用户沉浸于三维的场景中与模型数据直接进行交互操作。

3.1 三维建模数据的获取

三维建模的首要任务就是要收集建模的数据。在城市中存在着众多的数据源,这些数据源包括:(1)规划建筑物的设计图纸及文档资料。(2)城市数字地图(地形图、地籍图等)和2DGIS数据库。(3)摄影测量数据。数字摄影测量不仅可以提供丰富的几何和纹理数据,而且还可以提供丰富的拓扑和语义信息。(4)遥感数据。

就当前的应用需求来说,场景三维建模需要的数据主要有:二维图形、地形数据、地表图像、三维观测数据和模型表面纹理等。

3.2 建模方式

目前在数字城市的三维建模中有很多种建立模型的方式。现介绍如下:

(1)使用CAD软件建模。AutoCAD软件具有强大的二维图形绘制功能及编辑功能,是当今二维图形绘制软件的主流工具,这是它的优点。但是它在三维图形建模、渲染处理及动画制作方面功能较弱,不适合于复杂三维模型的建造和动画的制作。AutoCAD模型表达精细、精确,有精确尺寸定义,但数据结构复杂、数据量大,不支持与地形的叠加,不支持属性定义,主要用于工业零部件建模和单独的桥梁等建筑物建模。(2)常用动画软件建模。如3D MAX等,模型表达精细,建模工具丰富,但是数据结构复杂,数据量大,不支持与地形叠加,且不能交互编辑查询,仅限于动画浏览。(3)专业软件建模。如MutiGen Creator软件功能强大,支持大面积地形建模,支持建筑物建模。模型数据结构简洁,可以在运行过程中进行交互操作,实时计算动画场景,通过开发,可以与影像、矢量数据、DEM数据等叠加。但表达不精细,数据交互编辑、查询能力较弱。(4)OpenGL开发。使用OpenGL+VC模式,通过编程的方式建立模型。此方式能大量使用数学曲线、曲面表达三维模型、自定义数据结构、数据显示算法等。一般用于开发三维基础软件。

目前,在实际应用技术中,较为普遍和实际的模型制作是利用3DMAX制作或者是利用MultiGen Creator制作。

3.省略技术,开发了一套能够实现对矢量数据、影像数据、DEM、三维模型等多源数据集中管理的三维地理信息系统,从而实现三维场景的显示、漫游、定位、查询等功能,为决策部门提供辅助决策。

4 应用

本次实验以“skyline”中的三维建模为例。采用3Dmax软件对建筑物进行三维建模,以及能够访问海量数据、具有强大二次开发功能的三维地理信息软件skyline作为开发平台开发演示系统。

4.1地形建模

地形建模的方法主要是采用在某地区的DEM数据的基础上叠加遥感影像来完成三维地形的显示。对DWG地形图进行处理,删除不必要的图层,仅保留建筑物、标注、绿地、道路树木以及等高线所在的图层,提取其中的等高线图层,然后对等高线数据进行内插处理,生成地形DEM。这一过程可以在AutoCAD和ArcGIS中完成。对快鸟影像进行纠正和投影变换,并使用Photoshop进行调色处理,使其符合美观自然的原则,作为地形纹理或者说是三维城市的“底图”。

4.2建筑物建模

对于大区域的建筑群进行三维建模时,需要对不同类型的建筑物进行分别建模,提高效率。对于城市片区内部的建筑以简单纹理的体块表示;沿街的主要建筑需要在体块的基础上添加照片纹理,增强真实感;对于结构复杂或者重要的标志性建筑可使用3DSMAX进行单独建模,赋以精细的结构和纹理。这样处理不仅会提高建模的效率,而且减少了数据量,有利于三维场景的显示和漫游。

4.2.1 普通建筑的建模

在Skyline 系列的TerraExplorer Pro软件中加载之前生成的地形数据集,导入建筑物矢量数据,按照高度属性进行拉伸处理,得到建筑物体块。由于数据源的时间差问题,可能会存在少量的建筑物与遥感底图中显示的建筑物不匹配的问题,需要使用TerraExplorer Pro中的3D-Building功能,在建筑物的位置上进行三维建模,使建筑物体块与遥感底图一致,并辅以简单统一的纹理。对于处于城市地块内部的大量建筑群可采用这种方式进行建模。

4.2.2纹理映射

建筑物的纹理包括侧面和顶面两部分,分别通过近景数码照片提取和影像提取的方式。试验区内拍摄有大量的建筑近景照片,需要在Photoshop中对近景照片进行处理,主要是综合利用裁剪、拼接、自由变换和拉伸等一些基本操作。根据试验可以得出:处理后的照片最好保存为JPG格式,以减少数据量,同时图像的分辨率应调整为2的幂次方,图像的大小也应该尽量小于100KB。而建筑模型的顶面纹理则是从遥感影像中采集的。对纹理图片进行处理之后,在TerraExplorer Pro软件中选择沿街建筑的相应立面,进行纹理映射,添加纹理,增强了城市三维表达的真实感。

5 结论

文章对数字城市中的三维建模关键环节进行探讨,总结了当前三维建模过程中的主要技术和方法,并以实例的方式实现了三维建筑物建模和,结果表明在数字城市建设中,主要把握数据获取、三维建模和模型的与应用三个环节,即能较好完成数字城市工作,使其满足实际应用。

参考文献

[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[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

三维数字城市范文第4篇

数字城市(Digital City)这个概念早在1998年有人提出“数字地球”时就已产生,它是“数字地球”的一个组成部分,以数字技术为平台的信息化城市系统。而所谓三维数字城市,是基于3S、WEB和VR技术实现的,它运用3D图形技术、网络技术与多媒体互动技术,通过三维实景模拟的方式来表现数字城市的服务内容。

三维数字城市动画是三维数字城市的一种表现类型,也是动画的一种类型。运用三维动画技术以及艺术手段动态表现城市空间与风貌,是城市在建筑形态、商业氛围、社会习俗、历史文脉、生活情趣、城市拓展等方面的综合展现。

二、三维数字城市动画的发展现状

当今社会高度数字化的传播发展迅猛,国内外众多城市都逐步实现了基于3S的城市数字化管理系统,并利用三维动画、虚拟现实等技术对城市进行数字化的宣传和包装。

三维数字城市动画作为数字城市的重要分支和三维动画的一个分支,在近些年数字影像技术的发展下逐渐发展起来。三维数字城市动画最早开始于城市房地产项目宣传,由于房地产项目的前期宣传需要,开发商需要在建筑尚未完工前就开始进行宣传与招商,因此利用三维技术制作出虚拟城市建筑环境。而随着数字影像技术的不断发展,三维数字城市动画开始出现在数字电影中,许多科幻片、灾难片,尤其是好莱坞大片中都含有三维数字城市动画的视觉画面内容。同时,许多城市活动的形象宣传,如城市未来发展的规划、奥运会的宣传、世博会的宣传等,开始借助于三维数字城市动画来对城市活动进行数字化的包装。

三、三维数字城市动画的应用

三维数字城市动画作为一种较新的动画形式,开始向各个应用领域延伸,归纳起来主要分为以下几个领域:

1.城市规划领域

传统的城市规划往往是“纸上谈兵”,通过图纸和各种数据来分析规划的合理性,即使可以用各种等比例模型沙盘来模拟规划设计后的城市风貌,但由于模型沙盘的真实感欠佳,无法体现一些细节。再加上如果城市规模较大,等比例模型沙盘的规模必然也很大,这样人们只能围绕着模型沙盘边缘观察城市整体风貌,无法接近城市中心的区域,所以展示城市规划的局限性很大。

而利用三维数字城市动画,可以根据城市规划设计图纸建立虚拟的城市三维模型,通过计算机三维软件赋予其逼真的材质纹理,以及模拟真实的光线与大气环境效果,多镜头、多角度地展现城市未来规划的模拟真实全貌。这种真实程度不亚于实景拍摄,现实中无法拍摄的镜头,在动画里都可以实现。当今高端的三维动画技术,通过各种模拟真实的材质光影及物理学运动方法,已经能够达到接近真实的视觉效果,再加上城市规划本身是一种展望性质的设计,没有成为现实,因此三维数字城市动画的这种真实还原性,在城市规划领域当中尤为重要。

2.文化宣传领域

三维数字城市动画在北京奥运会的申办成功中也起到了不可忽视的作用。首先,数字时代的今天,数字技术的高低往往会影响一个城市的竞争力;其次,制作精良且具备一定艺术气息的三维数字城市动画,可以给予众多评审人员强烈的视觉震撼,从而加强了城市文化的感染力。

过去,我们常看到以实景拍摄的方式制作的城市文化宣传片,这种宣传片在导演和其他制作人员的创意和努力之下也能具有很强的艺术感染力。但在城市高速发展的今天,很多文化活动的宣传需要一定的前瞻性,对于一些尚未开展或即将开展的文化活动的宣传,单纯靠实景拍摄的方式无法很好地展现。

3.历史复原领域

动画具有虚拟特性,既可以展现未来,也可以复原历史,哪怕是已经损毁了或者消失了的历史遗迹。

我国的圆明园,被誉为“一切造园艺术的典范”和“万园之园”,可在1860年被英法联军洗劫,整个园林被严重损毁,只剩断垣残壁供游人凭吊。后来通过三维技术,实现了对圆明园的整体复原,并制作成了圆明园的动画,让后人可以再次看到圆明园被摧毁前的完整原貌。

历史上曾经消失的文化虽然也可以根据历史原貌进行实地复原,但这样会消耗大量的实体资源,并且由于许多新的文化正在蓬勃发展,于原址上或许无法再进行复原。但是,利用动画的形式,在无需浪费资源和改变现状的基础上,就可以复原有价值的历史文化。

4.数字影视领域

在数字影视领域中,数字特技的应用一直占据着重要的地位。在一些科幻片、灾难片中,经常会利用三维数字城市动画的制作方法来表现所需的城市场景。例如在灾难片《后天》中,城市遭遇可怕的暴风雪、海啸、龙卷风等极端自然天气,这种镜头通过真实拍摄是无法实现的,因此电影里的这种镜头全部为电脑三维制作。

四、三维数字城市动画的社会意义

三维数字城市动画是数字化城市的必然产物。在数字艺术蓬勃发展的今天,数字城市不仅可以进行现实城市的仿真,也可以复原城市曾经消失的文化遗产,更可以实现对城市未来的虚拟构想。城市的数字化宣传和包装也需要突破纯商业的束缚,更加注重艺术价值,给三维数字城市动画注入生命的活力,使之从商业项目向艺术项目靠拢。而艺术化的数字城市宣传和包装也更容易提升城市的形象,增强其影响力和竞争力。

在更注重精神文明的社会里,三维数字城市动画的出现让人们从新的艺术角度重新认识自己的城市,重新认识所处的整个环境。它对于推动精神文明的建设,推动动画艺术的发展起到了十分积极的作用。

三维数字城市范文第5篇

关键词:三维城市,智能,规划决策;

1三维城市建设目的和意义

当前,城市信息化工作已经成为各级政府、各职能部门的主要工作内容之一。各级地方政府正在广泛运用高科技构建数字城市、智能化小区、智能交通系统等,以提高城市管理水平,改善软环境。包括规划、国土、建设、房管等在内的各部门的信息化工作的开展如火如荼。在这样的形势下,建设三维城市规划系统,其主要意义在于使得决策者、设计师和用户对城市景观的现状和规划设计的描述摆脱基于二维地图(平面图)和三维实物模型的表现方式,代之以计算机辅助的三维立体表现方式,因而有直观的三维立体效果印象,这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。

通过三维城市规划辅助决策系统,城市规划与管理者可以轻松随意地修改规划方案,改变建筑高度,改变建筑外立面的材质、颜色,改变绿化密度等,这样不同的方案、不同的规划设计意图通过三维城市规划辅助决策系统实时的反映出来,规划者可以做出很全面的对比,并且可以快捷、方便的随着方案的变化而做出调整,辅助规划者做出科学的决定。从而大大加快规划方案设计的速度和质量,提高方案设计和修正的效率,也可节省大量的资金。三维城市规划辅助决策系统可以应用在城市规划、旧城改造、房地产开发、交通管理、公安指挥、消防调度、洪灾评估、军事指挥等部门,具有广阔的应用前景。

2 城市景观三维建模

2.1建模技术要求

数字三维模型制作涉及到城市地形、城市建筑物、城市公用设施、城市绿化地下管线等种类,而且在同一种类中也有多种类型如城市建筑各式各样,建模时应特别注意以下几点:

(1)模型突出重点、主次分明,对城市重要区域、重要建筑的特征,详细表达;对于次要地区、建筑的特征,简单表达。同时组织好模型之间的层次关系,这将有利于减少模型的数据量。

(2)根据不同三维实体模型的特点,按不同的标准,分类进行模型制作,有利于提高三维模型制作的效率。

(3)制作的数字三维模型具有很好的真实性和美观性。

2.2建设路线

在综合分析国内外“数字城市”建设相关技术的基础上,拟定实施如下技术路线图:

2.3建模流程

整个系统建模包括基础数据的获取,纹理数据的获取,模型的制作,模型的检查和成果的提交。

建模流程

2.3.1基础数据

采用无人机快速获取该区域的最新数码影像,通过数码影像恢复立体模型来生成该区域最新的DEM和DOM数据,同时采用立体模型生成最新高精度的基础地形数据。立体模型同时还可以用来准确的采集建筑物顶部轮廓并获取建筑物的实际高程。

2.3.2纹理采集

我们在虚拟化城市三维建模中使用的是模型帖纹理的方法,用这种方法的好处是可以节约数据量,同时也增强模型的逼真度和可观赏性,所以纹理也是3D模型栩栩如生的关键。

1、数码拍照

场景的影像获取可以采用选择一栋较高而且比较中心的建筑利用高清晰数码相机进行手工高空拍摄,再用数码相机对建筑物四个方向的手工拍摄,可以获取比较清晰的影像。

2、纹理库构建

城市的建筑风格不同,决定着建筑物纹理上存在差异,因此要建立三维城市模型纹理库,必须要研究建筑特点及建筑物的风格,在此基础上概括出纹理库内容。通过上述的研究和长期的实践经验我们概括出三维城市模型的纹理库包括以下主要内容:

1)墙面:

⑴ 按颜色分:红色墙、白色墙、粉色墙,淡黄色墙、灰色墙等;

⑵ 按质材分:马赛克墙、瓷砖墙、大理石墙、玻璃墙、水泥墙、砖墙等。

2)门:

⑴ 按用途分:防盗门、车库门,旋转门、卷帘门、店面门等;

⑵ 按质材分:玻璃门、铝合金门、不锈钢门、木门、铁门等;

⑶ 按单双分:单门、双门、四扇门、六扇门。

3)窗:

⑴ 按玻璃颜色分:普通玻璃窗、兰色玻璃窗、茶色玻璃窗等;

⑵ 按材质分:铝合金窗、塑钢窗、木窗、不锈钢窗等;

⑶ 按形状分:圆形窗、半圆形窗、老虎窗、菱形窗、方型窗等;

其中⑵、⑶中根据玻璃颜色的不同又可分为若干种。

4)建筑材料:

⑴ 瓦:红色琉璃瓦、绿色琉璃瓦、红色铁瓦、黑色陶瓦、灰色陶瓦等;

⑵ 石材:红色大理石、白色大理石、黑色大理石、普通石材等;

⑶ 玻璃:普通玻璃、兰色玻璃、茶色玻璃、绿色玻璃;

⑷ 瓷砖:红瓷砖、白瓷砖、灰砖、红地砖、绿地砖等。

⑸ 马赛克:蓝点马赛克、棕色点马赛克等

5)地面纹理:

沥青路面、水泥路面、人行道地砖等。

6)其他纹理:钟、取款机等

根据纹理库的分类,选择有代表性的建筑物拍摄纹理,拍摄时应选择好时间、角度,并尽量把纹理的范围“取正”,使拍摄出的纹理能够真实的反映城市建筑物的特征。

7)如何把拍摄的纹理照片建成三维城市模型的公共纹理库,是决定着三维数字城市建设的关键,建立纹理库包含以下几个方面:

⑴纹理的制作

纹理库中的纹理应该是正射的,而实际拍摄的纹理照片由于受拍摄时的光线、角度、时间的限制,拍摄出的照片大多是变形的,而且色彩与真实物体也有所不同,因此需要利用图象处理软件对纹理照片进行处理,包括在影像上选择要采集纹理的大致范围、裁切(粗切)、色彩的一般调整、纹理影像纠正、纹理修补、纹理裁切(细切)、色彩调整和数据调整等过程。

纹理库建库流程图

⑵纹理数据大小的确定

一般一个建筑物建模完成需要几种甚至十几种纹理,如果纹理库中的每一种纹理数据增加一点,那么整个数字城市模型增加的就是海量数据,直接影响系统后期的管理与应用。但纹理数据过小又会影响到建筑模型的精细质量;因此,在实际工作中通过认真的研究,以及按照采购文件的要求,确定纹理数据大小的原则为:采用文件格式为JPG、DDS格式(不透明),文件大小为2的幂次方,其中n为正整数,如128×128、256×512等尺寸,组合纹理大小一般不超过512×512大小。简单的纹理数据应小于20k,如单色的墙面,小的玻璃窗、瓦等纹理,这类纹理在粘贴纹理时主要用平铺的方法;复杂的纹理数据应小于40k,如三扇玻璃窗,门等纹理,这类纹理在粘贴纹理时主要是单独使用;对于标志纹理与其他纹理有所不同,它往往代表了一个行业的标志,其细部要表现出来,因此这类纹理数据控制在150k左右,不能太小,否则会影响到三维模型的效果。一般情况下贴图纹理分辨率应满足:主要建筑360像素/平方米;一般建筑144像素/平方米。

2.3.3 模型建设

中国的各类城市基本还处于规划建设时期,对于新规划的建筑物可采用设计单位提供三维设计模型,通过加工处理变成完整的三维模型;对于已建好的建筑物可采用已有的基础资料根据实际情况建模。

一、模型的组织

在建模时应特别注意以下几点:

a、模型主次分明,突出重点。对于重要的建筑、重要的特征,详细表达;对于次要建筑、特征,简单表达。同时组织好模型之间的层次关系,这将有利于减少模型的数据量。

b、根据不同三维实体模型的特点,按不同的标准,分类进行模型制作,这样有利于提高三维模型制作的效率。

c、制作的三维模型具有很好的真实性和美观性。

三维建模主要流程如下图所示

三维建模流程图

二、建筑物模型的制作规定

(1)在建筑物模型制作过程中,先分析建筑物的结构特征和装饰造型,如楼顶、主体、底座,同时还要考虑楼体的门、窗高度,门、窗的数量和门、窗的大小等。当在制作复杂建筑模型时,最好主体与屋顶分开来建模,像搭积木一样,如某部分模型建做坏了,可重做以免浪费时间。要充分利用3dsmax的建模辅助工具(如:单位设置、捕捉、变动数值输入、拉伸等),以提高建模的速度和质量。

(2).建筑物高度参数

如果采用无人机航飞获取基础数据,则可通过立体模型进行高度采集,否则,采用下列方法确定。

楼体高度的拉伸参数视楼层的层数和楼层的高度而确定。

楼层的层数:一般可从地形图上获取或实地调查;

楼层的高度:可从建筑设计图上获取,国家规定了不同建筑物楼层的标准高度,仅供参考。

三、城市景观模型库构建

现实世界的复杂性决定了对其进行数字化三维表达的复杂性,在区域范围较小、建筑物数量较少的情况下,可以实现每栋楼的信息采集,但在大范围的情况下,工作量急剧增加,必须依靠适当的抽象手段。由于建筑材料和建筑工艺的有限性,建筑物的特征表现如外表颜色、质地、屋顶构造、屋檐形状等都可以总结归纳为一些特定类型。

城市景观模型库由四部分构成:包括建筑物模型库、建筑物纹理库、地面覆盖纹理库和附属物模型库。其中,建筑物模型库包括屋顶、标志性建筑物室外楼梯台阶等;建筑物纹理库包括顶面纹理、墙面纹理、门窗纹理等;地面覆盖纹理库包括植被、水系、主干道路和人行道及其它地面;附属物模型库包括有空间位置独立的事物,如路灯、垃圾桶、邮筒、电话亭、红绿灯、站牌、道路指示牌等,将其分为市政实施、交通指示和其它独立地物三类。

四、模型导入场景

模型构建完毕后,将所有的模型导入到系统中,并对其进行适当的编辑、修改后,就搭建出真实、可量、可测并进行分析的城市三维景观,如下图所示。

三维景观效果图

3结论

全球化、信息化是未来城市经济发展的总趋势,实现城市信息化是一个城市融入全球化浪潮的必要条件。城市信息化最显著的特征就是“数字城市”的建立。数字城市是综合运用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体和虚拟仿真等高技术乎段,对城市的基础设施、功能机制等进行采集、动态监测竹理和辅助决策支持的技术服务系统。数字城市具有使城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等系统数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策和实现可视化等强大功能。通过上述数字三维城市解决方案,可以为人们在处理城市复杂系统问题时,能帮助人们更好地建立全局观念。

4 参考文献

[1]孙春生.吴军.陈丹青. 三维城市建模中的建筑墙而纹理快速获取.武汉人学学报(信息科学版).2005, 30( 9):766- 768.

[2]孙成忠.刘召芹.三维城市模型纹理库建设技术研究.测绘通报.2004, 29(6): 22- 25.

[3]孙庆辉,赵军喜,张毅等.数字城市的三维景观系统构建。地球信息科学,2003 ( 3 )

三维数字城市范文第6篇

【关键词】数字城市;三维模型;精度

最近几年来,三维模型的可视化技术已经成为了大家所关注的热点问题,目前,我国在大部分都建立了城市三维信息系统,而且在很多领域都发挥了很大的作用,主要包括城市规划设计、辅助决策等多方面。三维数字城市能够对真实城市以三维的模型表现出来,而且代替了传统平面地图,能够带给使用者一种真实生活般的环境,也就是虚拟城市环境。这种对三维虚拟城市的数字化管理,不但能够提高城市空间信息共享和利用水平,而且还可以在给城市规划、建设带来可持续发展的信息服务,将城市整体信息化管理水平得到进一步的提升。

虽然三维模型能够带来多样性的立体表现,让使用者有一种身临其境的感觉,然后,对于制作那种较为高精度的三维模型数据不但要增加生产的模型成本,而且会对系统速度造成严重的影响,这会使得延缓了模型生产进度。所以,在制作三维模型的时候,在项目初期就要考虑的三维模型的精度控制问题。

1 模型精度类型

一般依据数字城市建设项目的要求,可以大致将三维模型建设的精度分为四大类:体块模型、基础模型、标准模型、高精度标准模型。如表1所示:

表1 三维模型精度类型

类型 平面精度 高程精度 表现精度 技术要求 设备要求 数据要求 生产效率 效果 成本

体块模型 大于米级 大于米级 主体结构表现 低 低 较低 很高 示意表现实地特征 低

基础模型 米级 米级 大于1.5m的结构表现 适中 一般 适中 较高 较真实 适中

标准模型 分米级 分米级 大于0.5m的结构表现 高 较高 较高 适中 真实 较高

高精度标准模型 厘米级 厘米级 表现建筑物所有结构 高 高 高 很低 还原 很高

所谓的体块模型,就是使用简单的建模方式,将建筑的三维分布进行示意表示。体块模型主要是对建筑的地形数据外轮廓进行测量,然后将建筑、地形的层高进行大致的推断大致,最后使用示意纹理的方法进行制作。这种对区域的三维地貌特征的示意表示方式,虽然其工作效率高、成本低,然而对于很多数据较为缺乏,例如对一些城乡结合部、一些待拆区域以及农村山区等。

所谓的基础模型,其主要是对地面建筑的平面和高度进行地形测量或航空摄影测量以获取其空间坐标,然后依据楼层数对建筑高度进行估算,接着对所实地采集的照片进行部分修改,例如建筑物等的细部结构和高度,最后就可以得到位置、高度、大小基本吻合的模型。这种基础模型所要求的精度为米级,对于技术要求不高,但是其工作效率高,而且成本适中,主要是应用在一些数据缺乏地区的建模,然后对其这些地区进行一些演示、分析定位。

所谓的标准模型,其主要是对地面建筑物的平面和高度进行地形测量或航空摄影测量以获得空间坐标,然后通过航空摄影测量对地物的高度进行采集。标准模型的精度在分米级,其精度要求较高、现行的技术也较为成熟。在数字城市地理空间框架建设三维建模中经常会使用标准模型这种方法。

所谓的高精度标准模型,其主要是对地形的立体点云依据三维激光扫描,然后可以制作三维模型。正是由于高精度标准模型的精度为厘米级,所以其工艺复杂,对于技术、仪器设备要求很高。对于高精度标准模型的方式多用于文物保护等方面。

2 模型精度控制分析

目前,在我国的很多城市和地区,都已经开展了数字城市建设,而且根据不同地区的不同的地貌特征、数据标准、应用需求以及经济条件,就可以建立出不同的三维模型成果。为了能够更好地得到能够符合不同地区需求的成果,就需要特别关注对精度的控制。

对于不同城市三维模型制作的精度控制方面,第一,要先依据城市的自身情况出发,从多个方面进行调研和评估,例如应用方式、数据、经费、技术要求;第二,还要充分地和软件、硬件以及网络等多种条件进行结合,才可以使精度控制得以完成;最后,制定出这个城市的数据标准和工作方案,作为项目实施的指导方向。

对于不同的城市在开展三维模型制作时,一定要有符合该城市的精度控制。那么对于不同的数字城市的三维精度控制都有着不同的要求方式,如表2所示:

表2 三维模型精度控制

类型 应用 应用方式 经费要求 数据要求 技术要求 软件要求 硬件要求 网络要求

体块模型 区域地貌特征展示、导航定位 局域网、互联网 较低 较低 较低 较低 较低 较低

基础模型 城市实景展示应用 局域网、互联网 适中 适中 适中 适中 适中 适中

标准模型 城市实景表现 局域网 较高 较高 较高 较高 较高 较高

高精度标准模型 文物保护考古 单机 高 高 高 高 高 高

对于城市的三维模型的制作精度一定要有着配套的软件系统的功能,而且三维模型的制作必须在应用的基础上进行,与此同时,也要考虑技术要求等多方面的发展趋势。更加不同的因素问题进行考虑,最终需要在数字城市的三维模型的项目建设符合以下几点原则:

2.1 根据系统需求划分不同的LOD模型

对于一个三维城市模型要可以分为多个级别进行建造,应该要针对不同的级别使用不同的简化程度和应用领域。通常情况下,为了能够更好地保证三维模型的浏览效果,需要对一些重要地面建筑使用精度较高的模型,而且对于一般的地面建筑就采取精度适中的模型即可。除此之外,还需要依据应用领域的差异化问题,可以对一些地面建筑进行不同程度的简化,例如,如果只是对地面建筑物进行一个宏观分析,那么只需要对建筑物的轮廓和高度进行描绘;如果要对地面建筑物进行一个微观分析,那么就可能对建筑物的所有位置进行建模,包括窗台、阳台等。综上所述,需要对业务部门的需求进行考虑,进而可以确定三维模型LOD,使之能够更好地为不同的应用领域进行服务。

2.2 不同区域采用不同的LOD模型

对于不同的城市都使用不同的定位功能,对于精度的要求不会使用统一的标准进行制作。所以,在对不同城市的不同区域的另一些重点工作是要进行LOD模型分配。但是因为不同的实际情况进行不同的分类划分,而且对于需要在精度控制方面进行一些细微的区分。一般来说,第一,一个城市的中心城区主要街道和标志性建筑、保护建筑等,大多是采用高精度标准模型进行制作;第二,对于城市里的新建小区大多是采用标准模型进行制作;第三,对于普通地区的低矮房屋和城乡结合部等,都是以采用体块和基础模型表示为主。

2.3 不同LOD模型的面数应有明显的差异

在对不同的LOD级别进行划分时,不但可以满足系统功能实现的需求,而且能够使三维模型的系统的使用效率得到进一步的提升。再加上,现在对于一些大规模高精度三维场景进行实时浏览,依旧是数字城市三维系统的一个瓶颈问题,所以,就非常有必要对于不同的LOD模型做一些差异性区别,这样就可以很好地提高LOD的切换速度。

3 结语

综上所述,不但需要在模型制作时要满足现有系统的功能,也要能够对于各部门应用时需求进行满足,并且能够充分结合所要建造数字城市的具体情况等多方面进行考虑。一定要根据实际情况,对于数字城市的三维模型的精度进行分析和控制,并且运用LOD技术对于模型制作的进行比较精准的把握。这就凸显出了三维模型的精度控制的重要性,以避免出现不必要的成本、设备等投入。

参考文献:

[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[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

[2]孙敏,马蔼乃.三维数字城市模型的研究现状评述[J].遥感学报,2002(3).

三维数字城市范文第7篇

1建设意义

该项目的实施建设:不仅有利于提升整个城市的综合实力,而且有利于城市经济运作与国际市场协调,是推动改革的重要举措[4]。能实现对城市地理空间信息资源的合理规划和有效管理。能彻底改善“信息孤岛”现象。能较好实现各类地理空间数据的整合,维护更新现势数据。将在土地利用动态监测、农业、林业、防汛防灾、城市规划乃至日常生活等领域具有广泛应用前景。

2系统建设目标

系统的建设目标:“数字城市”是一个由多种高新技术支持的计算机网络信息系统。它不仅能在计算机上建立虚拟城市,更主要的是能促使城市不同部门、层次之间的信息共享,减少资源的浪费和功能重叠,进而从宏观全局的角度制定城市规划和管理的整体战略[5]。“数字城市”的基本内涵包括以下几个方面:城市信息资源的开发与应用;城市信息基础设施建设;城市信息技术的开发与信息产业的发展;城市信息化的标准、规范与法规的制定;信息人才的培养与信息知识的普及。

3系统体系架构

系统的整体体系结构遵循三层架构体系,包括数据层、逻辑层和应用层3个应用层次。采用B/S结构的组织模式,为政府提供对多种数据等的管理,系统采用ArcServer为GIS平台,Oracle为数据库服务器,利用多种软件技术,实现对国土规划数据、安全生产数据等的显示、查询、统计等功能,为城市规划管理工作提供支撑。总体结构图如图1所示:数据库层:为系统提供基本的数据服务。逻辑层:包括GIS服务层和系统功能层2个层:GIS服务层提供底层GIS管理服务;系统功能层在开发接口之上封装一套统一开发接口,实现对底层数据的访问。应用层:此层是系统主要应用模块,用户通过桌面访问系统数据,进行查询、统计分析等工作。

4系统功能设计与实现

系统要为政府网络办公和对外服务提供应用,大部分用户通过浏览器来应用系统,政府管理员使用桌面系统维护系统数据。系统运行网络架构如图2所示。根据系统的设计目标和用户需求,三维数字城市平台由三大子系统组成:三维展示子系统、数据管理子系统和共享服务子系统。系统主要通过局域网及专网实现信息共享,满足市政府对三维数字城市平台的数据访问及编辑的要求。

4.1三维展示子系统

三维展示子系统根据用户的需求,设计了系统登录、图层控制、专题应用、空间分析、路径浏览、视图工具、信息查询等功能模块。图层控制:能够对图层的分类、顺序、是否可见等内容进行管理。空间分析:包括量测、通视分析、填挖分析、淹没分析等分析功能。路径浏览:包括地面浏览、航空浏览等功能。视图工具:包括双屏联动(如图3所示)、地形编辑、影像影藏等功能。信息查询:包括关键字查询、点击查询、空间查询等功能。辅助工具:包括热点添加、数据导入、方向指北等功能。

4.2共享服务子系统

(1)数据服务接口。提供有关的地理空间数据服务接口,将基础地理信息数据库中的DLG,DOM,DEM,电子地图、多媒体数据、三维模型数据、兴趣点等基础空间数据、元数据等成符合XML,WMS,WFS等标准的数据服务接口,可同时为多个部门的应用提供数据共享服务,达到数据统一更新、实时的目标。(2)基础地理信息共享服务模式。由于委办局众多,各委办局对基础地理信息的数据需求、应用系统的开发模式均各不相同,平台提供4种共享模式。通过数据接口,直接在线访问的数据模式;基于服务的空间数据共享模式;基于图片的空间数据共享模式;通过介质拷贝,提供特殊需求的部门服务。

4.3数据管理子系统

提供海量影像数据和DEM数据的合成工具,可生成三维平台中的应用场景。在三维平台后续实际应用中,使用合成工具可方便完成影像数据和DEM数据的更新。

4.4系统实现主界面图

根据设计要求,系统最终主界面如图4所示。5结语三维数字城市管理平台的建设为改善政府部门的办事方式和工作效率提供了有利的平台。该文详细介绍了系统的体系架构、网络架构和系统的功能模型设计,并将最终的实现页面进行了展示,为类似系统的建设提供了参考。但功能方面还有些不足,将在以后的建设中逐步完善。

三维数字城市范文第8篇

基础空间数据作为社会发展中基础性、关键性战略资源,为政府管理辅助决策等方面提供了资源保障,在政府部门信息系统建设中发挥了巨大作用[1]。但是,随着“数字城市”建设的推进,随着公共安全、应急联动等对基础空间信息的保障能力提出新要求,目前共享方式已不能满足需要[2],建设三维数字城市,不仅大幅提升城市基础数据的开发利用水平,而且对政府部门间、不同行业的信息资源共享服务应用具有重要的借鉴价值。

1建设意义

该项目的实施建设:不仅有利于提升整个城市的综合实力,而且有利于城市经济运作与国际市场协调,是推动改革的重要举措。能实现对城市地理空间信息资源的合理规划和有效管理。能彻底改善“信息孤岛”现象。能较好实现各类地理空间数据的整合,维护更新现势数据。将在土地利用动态监测、农业、林业、防汛防灾、城市规划乃至日常生活等领域具有广泛应用前景。

2系统建设目标

系统的建设目标:“数字城市”是一个由多种高新技术支持的计算机网络信息系统。它不仅能在计算机上建立虚拟城市,更主要的是能促使城市不同部门、层次之间的信息共享,减少资源的浪费和功能重叠,进而从宏观全局的角度制定城市规划和管理的整体战略[5]。“数字城市”的基本内涵包括以下几个方面:城市信息资源的开发与应用;城市信息基础设施建设;城市信息技术的开发与信息产业的发展;城市信息化的标准、规范与法规的制定;信息人才的培养与信息知识的普及。

3系统体系架构

系统的整体体系结构遵循三层架构体系,包括数据层、逻辑层和应用层3个应用层次。采用B/S结构的组织模式,为政府提供对多种数据等的管理,系统采用ArcServer为GIS平台,Oracle为数据库服务器,利用多种软件技术,实现对国土规划数据、安全生产数据等的显示、查询、统计等功能,为城市规划管理工作提供支撑。总体结构图如图1所示:数据库层:为系统提供基本的数据服务。逻辑层:包括GIS服务层和系统功能层2个层:GIS服务层提供底层GIS管理服务;系统功能层在开发接口之上封装一套统一开发接口,实现对底层数据的访问。应用层:此层是系统主要应用模块,用户通过桌面访问系统数据,进行查询、统计分析等工作。

4系统功能设计与实现

系统要为政府网络办公和对外服务提供应用,大部分用户通过浏览器来应用系统,政府管理员使用桌面系统维护系统数据。系统运行网络架构。根据系统的设计目标和用户需求,三维数字城市平台由三大子系统组成:三维展示子系统、数据管理子系统和共享服务子系统。系统主要通过局域网及专网实现信息共享,满足市政府对三维数字城市平台的数据访问及编辑的要求。

4.1三维展示子系统

三维展示子系统根据用户的需求,设计了系统登录、图层控制、专题应用、空间分析、路径浏览、视图工具、信息查询等功能模块。图层控制:能够对图层的分类、顺序、是否可见等内容进行管理。空间分析:包括量测、通视分析、填挖分析、淹没分析等分析功能。路径浏览:包括地面浏览、航空浏览等功能。视图工具:包括双屏联动、地形编辑、影像影藏等功能。信息查询:包括关键字查询、点击查询、空间查询等功能。辅助工具:包括热点添加、数据导入、方向指北等功能。

4.2共享服务子系统

(1)数据服务接口。提供有关的地理空间数据服务接口,将基础地理信息数据库中的DLG,DOM,DEM,电子地图、多媒体数据、三维模型数据、兴趣点等基础空间数据、元数据等成符合XML,WMS,WFS等标准的数据服务接口,可同时为多个部门的应用提供数据共享服务,达到数据统一更新、实时的目标。

(2)基础地理信息共享服务模式。由于委办局众多,各委办局对基础地理信息的数据需求、应用系统的开发模式均各不相同,平台提供4种共享模式。通过数据接口,直接在线访问的数据模式;基于服务的空间数据共享模式;基于图片的空间数据共享模式;通过介质拷贝,提供特殊需求的部门服务。

4.3数据管理子系统

提供海量影像数据和DEM数据的合成工具,可生成三维平台中的应用场景。在三维平台后续实际应用中,使用合成工具可方便完成影像数据和DEM数据的更新。

4.4系统实现主界面图

根据设计要求,系统最终主界面。

5结语

三维数字城市管理平台的建设为改善政府部门的办事方式和工作效率提供了有利的平台。该文详细介绍了系统的体系架构、网络架构和系统的功能模型设计,并将最终的实现页面进行了展示,为类似系统的建设提供了参考。但功能方面还有些不足,将在以后的建设中逐步完善。

三维数字城市范文第9篇

一、人文系统的概念

《辞海》称:“人文指人类社会的各种文化现象”,人文一词最早出现在《易经》中贲卦的彖辞:“刚柔交错,天文也。文明以止,人文也。观乎天文以察时变;观乎人文以化成天下。”意为以诗书礼乐之教而化成天下,“诗、书、礼、乐”都是“修身”,核心是“礼”。宋程颐《伊川易传》卷二释作:“天文,天之理也;人文,人之道也。天文,谓日月星辰之错列,寒暑阴阳之代变,观其运行,以察四时之速改也。人文,人理之伦序,观人文以教化天下,天下成其礼俗,乃圣人用贲之道也。”

人文这个名词概念也成为近年来活跃在文坛上的代表,在欧洲人们经常把人文精神作为一个学者的必备精神,而人们通过对文化、艺术的转变,逐渐形成“人文主义”和“人文学者”,但我们也常说,人文是人们对于知识的一种向往和追求,人们不断地追寻着自己的人生道路和不断地感受知识所带来的作用和魅力。“人文”在上世纪中期就已经被欧洲国家的人们所认可和追求,并且在大学课堂开辟“人文学科”,让更多的学子都能感受和学习这种文化,对于文人们来说,这也是他们对知识的追求、探索。

我们国家的人文专业开展的比较晚,但也具有一定的代表性和传承性,人文学科在大学里面逐渐增加课程,现在很多高校都把人文设立为一个独立的学院,比如南京大学的人文学院等。人文是一种文化,是一种交流,也是人们的一种需求,在人文领域知识里,人文系统指人类社会自己创造出来的各种文化现象和各种传统属性之间相互联系、相互作用、具有特殊结构和特定功能的文化有机整体。在城市的人文系统中包含着建筑形态、商业氛围、社会习俗、历史文脉、生活情趣、城市拓展等方面的人文内容。

二、人文系统的艺术性表现

三维数字城市动画中的人文系统艺术性具体表现在建筑领域、社会领域和城市生活领域,人文艺术是人们对现代社会的一种适应,以及对城市数字化、艺术化的综合展现。

艺术性是指人们反映社会生活和表达思想感情所体现的美好表现程度。艺术是需要通过社会来表现出来的,艺术的具体表现也通过各个不同的领域去体现出来,比如通过文化系统,将艺术的形态更好地展露出来,通过表达流露出思想感情。人文系统中的艺术性的表现在不同的文化现象里面各不相同。

建筑形态中的表现

艺术性主要表现在建筑形态视觉三要素――造型、色彩、光线的效果,以及建筑室内外环境中实体的形和空间的形在组合上达到艺术家审美意境所要求的程度。在当今社会,建筑行业中大量运用电子数字化来设计和操作,通过人文艺术的转换,将艺术和文化在建筑形态中展现地淋漓尽致。

商业氛围中的表现

商业文化元素融合在商业环境中,从而可以达到塑造商业文化的知名度,艺术性主要表现在将商业的精神文化本质揉进商业的空间氛围中,借助商业的建筑环境载体,在形式上使之具有听觉、视觉的艺术识别效果,是商业精神文化在商业艺术氛围中完美体现。

社会习俗中的表现

民俗文化的核心是将人们的集体行为不间断地执行,通过精神民俗文化和艺术的相互结合表现出来,而对于艺术性主要表现在语言、文学、音乐、舞蹈、游戏、神话、礼仪、习惯、手工艺等方面的自然和质朴,在艺术审美上具有真挚、善良、直率、热情的特点。

历史文脉中的表现

一个城市就像一个人,在性格上必定有他独特的文化底蕴,而社会的精神文化都是和历史文脉息息相关的。艺术性主要表现在各个不同历史时期,各阶段文化遗迹所留下的痕迹具有永恒美和典雅美。

生活情趣中的表现

生活情趣更多体现出来的是整体文化,从某一方面来说文化是这个社会所必不可少的一种元素,同时也是通俗文化的基础者,在艺术的整体表现上结合文化的主流性和对应性,将艺术性文化表现在大众化、生活化上,使普通生活更富有市民趣味。

城市拓展中的表现

未来城市的发展是城市文化的延伸和历史的延续,但在一定阶段上具有相对的稳定性,而艺术性主要表现在地域文化特征的保留和创新上。

三、人文系统的重要性

人文系统是一个城市的文化形态,也是一个城市个性化的表现。在对城市进行三维数字化的时候,我们既不能简单地停留在城市表象的塑造上,也不能只是城市形态的复制,应该将城市中的生活气息,从人文系统的角度全方位细致入微地表达出来,使三维数字化的城市具有鲜活的生命力。因此,在三维数字城市动画中应该从建筑形态、商业氛围、社会习俗、历史文脉、生活情趣、城市拓展等方面入手,将人文系统中艺术性的部分揉进去,真正营造出一个鲜活、具有人文性的城市,所以说人文系统的艺术性是三维数字城市动画的灵魂。

作者_盛 周剑 卢晓天

Author_Sheng Jin Zhou Jian Lu Xiaotian

三维数字城市范文第10篇

关键词:数字城市;三维建模;

中图分类号: O343.2 文献标识码: A 文章编号:

1概述

随着计算机技术的不断发展,城市规划等领域对地理信息数据的要求也越来越高,以二维数据为主体的GIS应用,已经不能满足城市专业应用的空间数据表现形式,一种更加直观的、所见既所得的三维空间数据逐渐成为一种崭新的、客户热衷的数据表达方式,它将成为数字城市的核心数据。三维数据既弥补了二维数据的不足,并提供了直观的表现,又展示了城市空间形态的要点和亮点,使城市地理、资源、环境、生态、经济等实现可视化,在规划和管理上提高了效率。

2 三维城市所需的重要数据

为数字城市提供的重要数据:

2.1 数字线划DLG

2.2 数字高程模型DEM

2.3 数字正射影像DOM

3 数字三维快速建模的关键技术

3.1 地形数据的高保真提取

3.2 各类影像的正射影像制作

3.3 高精度矢量信息提取

3.4 工业级的三维数据快速建模生产

3.5 标准数据格式的转换

3.6 海量三维场景数据的漫游浏览及应用开发

4 数字三维模型几种建模工艺

4.1 批量建模:目前最为廉价高精度的、快速城市三维批量建模工艺。

特点:场景真实,建模精确,建模速度快,成本低廉,可以扩充根据要求实现纹理粘贴的精细建模。

4.2 建精模:成本高,城市三维逐个建模。

特点:场景极为真实,纹理、线条,所见即所得。成本高,建模速度慢。

5 城市三维建模建筑物纹理的几种处理方案

5.1 自动批量建粗模

5.2 自动建模按照一定规程加纹理

5.3 自动建模加手工纹理照片粘贴

5.4 手工建模照片纹理粘贴

6 三维模型的建立

6.1 地形建模

地形建模的方法主要是采用在某地区的DEM数据的基础上叠加遥感影像来完成三维地形的显示。对DWG地形图进行处理,提取其中的等高线图层,对等高线数据进行内插处理,生成地形DEM。这一过程可以在AutoCAD和ArcGIS中完成。对影像进行纠正和投影变换,用符合美观自然的原则来进行调色,成为三维城市底图。

6.2 建筑物建模

对于大区域的建筑群进行三维建模时,需要对不同类型的建筑物进行分别建模,对于城市片区内部的建筑以简单纹理的体块表示;沿街的主要建筑需要在体块的基础上添加照片纹理,增强真实感;对于结构复杂或者重要的标志性建筑可使用3DMAX进行单独建模,赋以精细的结构和纹理。这样处理不仅会提高建模的效率,而且减少了数据量,有利于三维场景的显示和漫游。

6.3 普通建筑的粗模

将处理好的建筑物数据与楼层标注信息进行空间关联,给建筑物赋以楼层属性,并按照一定的规则比如米,比如层数,并辅以简单统一的纹理,或者按照素材库来按照颜色来贴图。

6.4 纹理映射

纹理的意义可简单归纳为:用图像来替代实体模型中的可模拟或不可模拟细节,并提高了模拟逼真度和显示速度。建筑物纹理是建筑物三维模型的重要组成部分,它的质量决定了场景的整体效果与纹理细节,并最终决定场景的逼真程度。需要拍摄大量的建筑物近景照片,并在Photoshop中对近景照片进行处理,主要是综合利用裁剪、拼接、自由变换和拉伸等一些基本操作。处理后的照片最好保存为JPG格式,以减少数据量,同时图像的分辨率应调整为2的幂次方,图像的大小也应该尽量小于100KB。而建筑模型的顶面纹理则是从遥感影像中采集的。

6.5 特殊建筑

城市内一些结构复杂的建筑或是标志性建筑,不能采用自动拉伸的方法建模,如古建筑、桥梁、大型雕塑等诸如此类的不规则物体及其标志性建筑物都需要进行单独的建模。在3DMAX中对这些建筑进行单独建模,赋以精细的结构和材质。

6.6 其它建模部分

对树木的处理,采用透明纹理的方法,而不是立体模型,这样做的目的主要是考虑到数据量的问题。目前通用的方法是采用交叉面纹理或是单个纹理表现单个树木,本研究采用单张纹理的方式。当采用此方式时,树木的显示为广告牌技术,即不论场景怎么旋转,对象总保持面向屏幕和观测者。对道路和绿地的处理,可以采用真实纹理的方式,也可以用单一颜色填充表示。

7 总体要求

7.1采集原则

7.1.1几何数据采集原则

① 选用的已有测绘资料应满足建模现势性和精度要求,不能满足要求时,应按有关技术规定进行更新测量。

② 平面和高程数据的采集,应符合现行相关技术规定。

7.1.2纹理采集原则

① 应选择光线较为柔和均匀的天气,按正视角度进行拍摄,避免逆光拍摄。

② 应拍摄地物所有部位的表面影像。有重复单元的表面,宜拍摄局部。无重复单元的表面,应拍摄完整表面。对结构复杂或无法正视拍摄的表面,应进行多角度拍摄,并利用图像处理软件进行纠正和拼接处理。

③ 应根据不同细节层次的模型以及相应的精度及表现要求,确定拍照需要表现的细节。

④ 应拍摄有代表性的表面影像制作通用纹理或示意纹理。

7.1.3属性数据采集原则

① 现状建筑均应具有相应的属性。

② 属性数据采集宜与几何数据、纹理数据的采集同步进行。

③ 属性数据必要时应进行实地校核检查,保证建模地物的属性信息正确完整。

7.2数据格式

三维模型数据的主要内容主要包括模型的几何数据、纹理数据、属性数据和元数据。上述数据应符合下列规定:

7.2.1DEM、DOM 的数据应符合国家现行技术标准。

7.2.2 地形模型、建筑模型、道路模型、植被模型、水系模型、地下空间设施模型和其他模型的数据采用的数据类型及其数据格式参照有关规定。

7.3数据质量要求

7.3.1概述

三维模型数据质量应采用数据质量元素描述。数据质量元素包括完整性、几何精度、属性精度、现势性和逻辑一致性等方面内容。对于数据源、数据加工过程、数据内容取舍和数据更新维护过程等涉及数据质量的相关内容应有记录文档。

7.3.2完整性要求

① 三维模型数据要素应全面完整,不应有遗漏。

② 三维模型数据要素不宜有冗余。

③ 不同类型、不同细节层次数据的拓扑关系应完整、正确。

7.3.3模型数据规范

模型数据规范主要是针对已经完成的建模成果来进行分类,以及精度评级。对模型数据的规范化,主要是为了使模型数据有明确的类型和等级划分,从而方便用户根据地理信息系统的项目需求来判定该建模产品能否符合要求。

7.4建模单元划分与模型命名规则

7.4.1建模单元的划分

①划分原则

a. 应以相对完整的自然地形地物为界线,保持边界的稳定性和地理要素几何上不被切割。

b.应与管理单元、行政区划界线统筹考虑。

c.应考虑建模单元历史、景观、生态等控制要素的相对完整。

d.建模单元应具有空间覆盖特征,既完整覆盖建模区域,又无交叉。

7.4.2模型命名原则

①命名规则应具有可扩充性

7.4.3模型要素表现复杂度级别

三维模型可以分为两种类别:地形表现和模型表现。其中,模型表现的地理要素可以根据表现的复杂精细程度分为三个级别:细节建模表现、主体建模表现与符号表现。这三种复杂度级别将在模型整体复杂度分级评价中,作为衡量的标准。

7.4.4细节建模表现

细节建模表现是指对地理要素主体结构、细部结构进行精细几何建模表现,外立面纹理通常采用能精确反映物体色调、饱和度、明度等特征的影像或照片。

7.4.5主体建模表现

主体建模表现是指仅对地理要素主体进行几何建模表现,植被、栅栏栏杆等模型仅用单面片、十字面片或多面片的方式表示,外立面无纹理(白模),或采用能基本反映物体色调、饱和度、明度等特征的影像或照片纹理,或纹理库中纹理图像。

7.4.6符号建模表现

符号表现是指用三维模型符号库中预先制作模型符号来表现地理要素,该模型符号仅有位置、角度、尺寸及长宽高比例可以改变。

7.4.7模型交付产品精度级别要求

模型交付产品精度级别要求,指的是对建模工作的整体工作成果的评价和定级标准。通常情况下,模型复杂度可以划分为四个级别,分别是:精模、中模、简模和低简模。一般比较常见的是中模和简模。精模通常用于比较小的场景展示,简模通常用于远处的模型或地块里面(不贴近道路的地方)非主要的模型,而低简模主要用于陪衬性的示意性物体。

7.4.8模型数据制作规范

为了保证模型加载到三维场景的效率和显示的效果,在进行模型制作的时候,有一些注意事项和优化措施。

8 模型制作的注意事项

8.1 对于模型的底部与地面接触的面,也就是坐落在地面上的建筑底面都应该删除。模型落搭时相对被包裹的小的面要删除。

8.2 严格禁止模型出现两面重叠的情况,要删除模型中重合的面,不然会造成重叠面在场景中闪烁的情况。

8.3 模型Z轴最低点坐标要在0点以上,地面同理。

8.4 对模型结构与贴图坐标起不到作用的点和面要删除以节省数据量。

8.5 创建模型时,利用捕捉使模型的点与点之间相互对齐,不要出现点之间有缝隙或错位导致面出现交叉的情况,避免场景漫游时发现闪面或破面的情况影响效果。

8.6 在保证场景效果的前提下尽量减少场景的数据量。曲线挤压的时候要注意线的段数。必要时候可以使用折线形式来代替曲线。

8.7 模型的网格分布要合理。模型中平直部分可以使用较少的分段数,曲线部分为了表现曲线的转折可以适当的多分配一些。模型平面边缘轮廓点分布尽量均匀,否则容易使模型破面或产生其他问题。

8.8 如有平面物体表面有黑斑时,应取消这几个面的光滑组。对于曲面要统一曲面的光滑组,避免烘焙的时候贴图出现黑色接缝。

8.9 模型做好后,不应存在辅助的虚拟物体。

8.10 对于有重叠结构且边缘不用贴图细致表现的模型可以采取落搭的方式制作以节省数据量。

8.11 对于需要做成片叠加在物体表面的模型(如大厦立面悬挂的广告牌),与物体的立面要有一段距离,保证导出的重叠面不闪烁,同时在侧面不能看到特别明显的两个面间的距离。用面片制作栏杆的模型,用通道贴图来表现栏杆的透明效果。模型烘焙时不支持双面,栏杆不可以给双面材质,所以需要在MAX中原地复制一个物体并反转法线作为栏杆的另一个面。圆柱边数一般要控制在10以内,柱体顶底2面要求删掉。具体情况根据建筑的级别以及柱子的位置直径决定。(具有独立支撑结构,位置显著、直径较大的柱体分配边数相对较多,一般柱体边数分配6个即可)。

9 贴图制作注意事项

9.1 使用Standard标准材质,材质类型使用Blinn。除Diffuse通道后可加贴图外其他通道不能加贴图,其他参数也不能调节,用max默认设置。

9.3 不能在材质编辑器中对材质的透明度进行调节,材质的透明度靠贴图的通道来实现。

9.4 贴图使用tif文件格式,工程中贴图文件命名不能含有空格。贴图长宽方向必须符合2的幂次方。如32x32、64x128等。贴图最大尺寸不要超过512 x512,最小尺寸不要小于16。

9.5 表现建筑栏杆等镂空效果时需要给贴图创建一个Alpha通道,全透明部分(栏杆中除杆外的透明部分)在通道中表示为黑色;不透明部分通道中表示为白色;灰色代表半透明,如玻璃。

9.6 模型贴图坐标不能出现拉伸现象,不能出现UVW坐标丢失的现象。渲图时不支持双面贴图。模型完成后不能出现贴图丢失的情况,要对贴图重新指定。

9.7 一个物体不可以对应多张烘焙贴图,只能对应一张烘焙贴图。保证贴图的透视关系矫正准确,所有贴图的门窗、层高线、字体、建筑立面等必须保持横平竖直,清晰可见。

9.8 贴图如有眩光的必须对眩光进行效果处理。文字贴图在保证文字清晰可辨的情况下最大限度的缩小贴图。贴图不清晰的情况下要手工勾画出门窗的轮廓,表现出门窗的清晰效果。

9.9 一张贴图内不能出现两个或多个相同的重复元素,只能一个重复元素为一张贴图。同一建筑上的不同贴图要协调。同一墙体需要不同贴图制作时要保证贴图色调、质感上的统一,不能出现明显的拼接感。不能出现同层窗户高度不平的情况。层高线的高度要一致。横向各建筑面的砖纹要能对齐,同一面上的纵向纹理也应对齐。

10 基础数据准备工作

建模工作开展之前,应首先确保基础数据的准备工作,基础数据的准备工作包括下列内容。

10.1现状三维模型制作资料

现状三维模型制作材料包括以下内容:

10.1.1 CAD 平面图文件

10.1.2 建模区域内现状的航空影像数据、遥感影像数据及其他类型影像资料。

10.1.3 建模区域内现状地理要素的有关高程资料。

10.2其它辅助资料

其他的辅材料包括以下内容:

10.2.1 规划报建项目整体的总平面图文件。

10.2.2 设计方案资料,包括建(构)筑物的平面图、剖面图、立面图等资料及相关说明文件。

10.2.3 设计方案效果图,包括项目整体鸟瞰效果图、俯视图、透视图以及所有楼型外立面效果图等。

10.2.4 设计方案的外立面色彩参数。

10.2.5 设计方案的三维模型以及模型对应的纹理数据。

10.3模型制作软件要求

10.3.1制作软件要求

软件:3Ds max

版本:9.0

单位设置:单位要求为米(Meters)

10.3.2贴图处理软件要求

软件:Photoshop

版本:不限

10.3.3 MAX 插件要求

清空浪费材质球插件,检查 UV 属性插件及一些辅助使用的插件。

11 结论与展望

随着计算机和虚拟现实技术的发展,三维城市的这种可视化技术已经应用到很多行业领域,而三维建模则是这项技术当中最重要的过程部分,能够掌握三维快速建模并达到要求,才能够更加真实的反应现实世界。

参考文献

[1]高山.三维城市模型若干关键技术的研究[D].武汉:武汉大学,2004

[2]曹传芬.虚拟城市三维建模的理论与方法研究[D].长沙:中南大学,2004

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